Domaine de l'invention
[0001] Le domaine de l'invention concerne l'électronique, et notamment l'électronique de
puissance.
Etat de la technique
[0002] Dans le domaine de l'électronique de puissance où l'on cherche par exemple à former
un convertisseur en courant continu vers courant alternatif, il est connu le schéma
électrique de la figure 1. Sur ce schéma électrique il est représenté un dispositif
100 comprenant une alimentation électrique 200 de premier et deuxième transistors
300, 400. L'alimentation électrique 200 est apte à appliquer une tension -DC sur la
source 301 du premier transistor 300. Le drain 302 du premier transistor 300 est relié
à la source 401 du deuxième transistor 400 pour former une sortie 500 en courant alternatif.
Par ailleurs, l'alimentation électrique 200 est apte à appliquer une tension +DC sur
le drain 402 du deuxième transistor 400. Les grilles 303 et 403 respectivement des
premier et deuxième transistors 300, 400 peuvent alors être pilotées pour contrôler
la sortie 500. Pour fournir de l'énergie pendant les commutations, il est connu d'utiliser
des capacités de découplage proches des composants intégrant le ou les transistors.
Il existe donc un besoin de rapprocher les capacités de découplage des transistors.
[0003] Le document
US2015/0155377 décrit justement une mise en œuvre d'un dispositif réalisant le schéma électrique
de la figure 1.
[0004] Classiquement, un composant électronique peut être formé à part, puis associé à un
composant capacitif distinct. Par exemple, il est connu du document
US20080291603 de coupler un circuit intégré à une capacité extérieure.
[0005] Le document
US2003/0183864 décrit un dispositif comprenant un transistor et deux condensateurs interdigités.
Le transistor est situé sur une ligne d'extension imaginaire alignée avec une électrode
commune des deux condensateurs interdigités.
[0007] Le document
US20060006496 décrit la formation de capacités et d'interconnexion des capacités pour, par exemple,
un transistor.
[0008] Il existe donc clairement un besoin de développer de nouvelles solutions pour par
exemple améliorer les intégrations actuelles de transistor avec un composant capacitif,
et notamment encore diminuer les inductances parasites pour permettre une augmentation
des fréquences de commutation dans le cas particulier de l'électronique de puissance.
Objet de l'invention
[0009] L'invention a pour but un composant électronique proposant de rapprocher au moins
une partie d'un composant capacitif à un transistor pour en améliorer le fonctionnement
notamment en permettant un meilleur découplage.
[0010] On tend vers ce but grâce à un composant électronique comprenant une partie intégrant
un transistor muni d'une électrode de commande et de première et deuxième électrodes,
le composant électronique comportant des première, deuxième et troisième bornes de
connexion électrique s'étendant sur une face de connexion de ladite partie intégrant
le transistor, la première borne de connexion électrique étant en lien électrique
avec la première électrode, la deuxième borne de connexion électrique étant en lien
électrique avec la deuxième électrode et la troisième borne de connexion électrique
étant en lien électrique avec l'électrode de commande. En outre, le composant électronique
comporte un premier ensemble de doigts électriquement conducteurs et un deuxième ensemble
de doigts électriquement conducteurs, les doigts des premier et deuxième ensembles
de doigts étant interdigités, au niveau de la face de connexion, pour former au moins
une partie d'un composant capacitif, et les doigts du premier ensemble de doigts sont
reliés électriquement à la première borne de connexion électrique.
[0011] Des modes de réalisation particuliers de ce composant électronique peuvent être mis
en œuvre de telle sorte que ledit composant électronique peut comporter une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes. Ces caractéristiques du composant électronique correspondent
donc à des modes de réalisation particuliers.
[0012] Selon une caractéristique du composant électronique, les doigts du premier ensemble
de doigts et du deuxième ensemble de doigts s'étendent selon leur longueur parallèlement
à la face de connexion.
[0013] Selon une caractéristique du composant électronique, au moins une partie de chaque
doigt du premier ensemble de doigts forme une continuité de matière avec au moins
une partie de la première borne de connexion électrique.
[0014] Selon une caractéristique du composant électronique, la première borne de connexion
électrique comporte un organe électriquement conducteur s'étendant sur la face de
connexion, et les doigts du premier ensemble de doigts forment, avec ledit organe,
une continuité de matière.
[0015] Selon une caractéristique du composant électronique, la première borne de connexion
électrique comporte un organe électriquement conducteur s'étendant sur face de connexion,
et une pluralité de piliers reliés électriquement à l'organe agencé entre les piliers
et la face de connexion.
[0016] Selon une caractéristique du composant électronique, les doigts du premier ensemble
de doigts forment une continuité de matière avec l'organe électriquement conducteur
de la première borne de connexion électrique. Alternativement chaque doigt du premier
ensemble de doigts comporte une première partie longitudinale et une deuxième partie
longitudinale, la première partie étant agencée entre la deuxième partie et la face
de connexion, lesdites premières parties formant, avec l'organe, une première continuité
de matière, et lesdites deuxièmes parties formant chacune, avec un pilier correspondant
de la première borne de connexion électrique, une deuxième continuité de matière.
[0017] Selon une caractéristique du composant électronique, les doigts du premier ensemble
de doigts forment une continuité de matière avec l'organe électriquement conducteur
de la première borne de connexion électrique, et le composant électronique comporte
un troisième ensemble de doigts électriquement conducteurs et un quatrième ensemble
de doigts électriquement conducteurs, les doigts du troisième ensemble de doigts et
du quatrième ensemble de doigts étant interdigités, chaque doigt du quatrième ensemble
de doigts formant, avec au moins un pilier de la première borne de connexion électrique,
une continuité de matière, et :
- chaque doigt du premier ensemble de doigts comporte une partie longitudinale agencée
entre une partie longitudinale d'un doigt du troisième ensemble de doigts et la face
de connexion,
- chaque doigt du deuxième ensemble de doigts comporte une partie longitudinale agencée
entre une partie longitudinale d'un doigt du quatrième ensemble de doigts et la face
de connexion,
- les doigts du premier ensemble de doigts sont reliés électriquement aux doigts du
quatrième ensemble de doigts,
- les doigts du deuxième ensemble de doigts sont reliés électriquement aux doigts du
troisième ensemble de doigts.
[0018] Selon une caractéristique du composant électronique, les doigts du premier ensemble
de doigts et du deuxième ensemble de doigts sont interdigités entre la face de connexion
et un plan situé à distance de la face de connexion et passant par les première, deuxième
et troisième bornes de connexion électrique.
[0019] Selon une caractéristique du composant électronique, les première, deuxième et troisième
bornes de connexion électrique sont agencées à la périphérie de la face de connexion
d'où il résulte la présence d'un volume en regard de la face de connexion au sein
duquel sont agencés les doigts des premier et deuxième ensemble de doigts.
[0020] Selon caractéristique du composant électronique, ledit transistor est un premier
transistor dont la première électrode est une électrode de source du premier transistor,
la deuxième électrode est une électrode de drain du premier transistor, et l'électrode
de commande du premier transistor est une électrode de grille du premier transistor,
et le composant électronique comporte :
- un transistor additionnel formant un deuxième transistor muni d'une électrode de grille,
d'une électrode de source et d'une électrode de drain,
- une quatrième borne de connexion électrique s'étendant sur la face de connexion et
reliée électriquement à l'électrode de grille du deuxième transistor,
- une cinquième borne de connexion électrique s'étendant sur la face de connexion et
étant reliée électriquement à l'électrode de drain du deuxième transistor, les doigts
du deuxième ensemble de doigts étant reliés électriquement à la cinquième borne de
connexion électrique,
l'électrode de source du deuxième transistor étant reliée électriquement à la deuxième
borne de connexion électrique, la première borne de connexion électrique étant destinée
à être reliée à un potentiel négatif à courant continu d'une alimentation électrique,
et la cinquième borne de connexion électrique étant destinée à être reliée à un potentiel
positif à courant continu de l'alimentation électrique d'où il résulte que la deuxième
borne de connexion électrique forme une sortie apte à fournir un courant alternatif.
[0021] L'invention est aussi relative à un dispositif pour la conversion d'énergie électrique,
ce dispositif comprenant un premier composant électronique tel que décrit et un deuxième
composant électronique tel que décrit, et :
- la première électrode du transistor du premier composant électronique est une électrode
de source, et est destinée à être reliée électriquement à un potentiel négatif à courant
continu d'une alimentation électrique du dispositif,
- la deuxième électrode du transistor du premier composant électronique est une électrode
de drain, et est destinée à être reliée électriquement à une sortie en courant alternatif
du dispositif,
- l'électrode de commande du transistor du premier composant électronique est une électrode
de grille,
- la première électrode du transistor du deuxième composant électronique est une électrode
de drain, et est destinée à être reliée électriquement à un potentiel positif à courant
continu de l'alimentation électrique du dispositif,
- la deuxième électrode du transistor du deuxième composant électronique est une électrode
de source, et est destinée à être reliée à la sortie en courant alternatif,
- l'électrode de commande du transistor du deuxième composant électronique est une électrode
de grille,
- les doigts du premier ensemble de doigts du premier composant électronique sont reliés
électriquement aux doigts du deuxième ensemble de doigts du deuxième composant électronique,
- les doigts du deuxième ensemble de doigts du premier composant électronique sont reliés
électriquement aux doigts du premier ensemble de doigts du deuxième composant électronique.
[0022] L'invention est aussi relative à un procédé de fabrication d'un composant électronique
de préférence tel que décrit, un tel procédé comporte :
- une étape de fourniture d'une partie du composant électronique comportant un transistor
muni d'une électrode de commande et de première et deuxième électrodes, ladite partie
du composant électronique comportant une face de connexion destinée à permettre la
formation de bornes de connexion électrique du composant électronique,
- une étape de formation de première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
dudit composant électronique au niveau de la face de connexion de telle sorte que
:
∘ la première borne de connexion électrique soit reliée électriquement à la première
électrode du transistor,
∘ la deuxième borne de connexion électrique soit reliée électriquement à la deuxième
électrode du transistor et,
∘ la troisième borne de connexion électrique soit reliée électriquement à l'électrode
de commande du transistor,
le procédé comporte en outre une étape de formation d'un premier ensemble de doigts
électriquement conducteurs et d'un deuxième ensemble de doigts électriquement conducteurs
de telle sorte que :
∘ les doigts du premier ensemble de doigts et du deuxième ensemble de doigts soient
interdigités, au niveau de la face de connexion, pour former au moins une partie d'un
composant capacitif, et
∘ les doigts du premier ensemble de doigts soient reliés électriquement à la première
borne de connexion électrique.
[0023] Selon une réalisation particulière du procédé, l'étape de formation des première,
deuxième et troisième bornes de connexion électrique et l'étape de formation du premier
ensemble de doigts électriquement conducteurs et du deuxième ensemble de doigts électriquement
conducteurs sont telles qu'au moins une partie de la première borne de connexion électrique,
et au moins une partie de chacun des doigts du premier ensemble de doigts sont formés
simultanément.
[0024] Par exemple, ladite au moins une partie de la première borne de connexion électrique
et ladite au moins une partie de chacun des doigts du premier ensemble de doigts sont
formées simultanément par une étape de formation d'une couche électriquement conductrice
sur la face de connexion, puis une étape de gravure de ladite couche électriquement
conductrice.
[0025] L'étape de gravure de la couche électriquement conductrice peut être telle qu'un
organe électriquement conducteur est formé pour chacune des première, deuxième et
troisième bornes de connexion, et que les doigts du premier ensemble de doigts forment,
avec l'organe de la première borne de connexion électrique, une continuité de matière.
[0026] L'étape de formation des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
peut comporter une étape de réalisation, pour chacune des première, deuxième et troisième
bornes de connexion électrique, d'un organe électriquement conducteur surmonté de
piliers électriquement conducteurs, et au moins une partie de chacun des doigts du
premier et du deuxième ensembles de doigts et les piliers sont formés simultanément
par croissance selon un masque de croissance.
Description sommaire des figures
[0027] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur
lesquels :
- La figure 1 illustre un schéma électrique selon l'art antérieur d'un convertisseur
d'énergie électrique dont la fonction est celle d'un bras d'onduleur,
- La figure 2 illustre en perspective une réalisation d'un composant électronique selon
un mode d'exécution de l'invention,
- La figure 3 illustre une partie du composant électronique de la figure 2,
- La figure 4 illustre un transistor selon l'art antérieur,
- La figure 5 illustre une réalisation particulière du composant électronique vue en
perspective,
- Les figures 6 et 7 illustrent une autre réalisation particulière du composant électronique,
la figure 7 étant une vue en coupe selon A-A de la figure 6 qui est une vue de dessus
du composant électronique,
- La figure 8 illustre selon une vue en coupe schématique un autre mode de réalisation
particulier à deux étages de doigts interdigités,
- La figure 9 représente la figure 2 à laquelle il a été rajouté une couche en matériau
diélectrique,
- La figure 10 illustre un mode de réalisation d'un composant électronique vu en perspective
destiné à participer à la formation d'un convertisseur d'énergie électrique,
- La figure 11 illustre, vue en perspective, la partie du composant électronique de
la figure 10 sur laquelle seront formées les bornes de connexion et les doigts interdigités,
- Les figures 12 et 13 illustrent une réalisation d'un dispositif pour la conversion
d'énergie électrique selon des vues en perspective, sur la figure 12 seules des parties
de composants électroniques du dispositif sont représentées,
- La figure 14 illustre des étapes d'un procédé de fabrication du composant électronique,
- Les figures 15 à 19 illustrent des vues en coupe permettant d'illustrer des étapes
d'un procédé de fabrication du composant électronique.
[0028] Sur ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0029] Par ailleurs, les éléments représentés sur les figures ne sont pas nécessairement
à l'échelle pour faciliter la compréhension des figures.
Description de modes particuliers de réalisation
[0030] Le composant électronique décrit ci-après diffère de l'art antérieur notamment en
ce qu'il propose de former au moins une partie d'un composant capacitif au plus près
d'un transistor du composant électronique dont une face de connexion comporte des
bornes de connexion du composant électronique reliées aux électrodes du transistor.
Pour cela, il est proposé d'intégrer cette partie du composant capacitif directement
au composant électronique. De préférence, l'intégration de ladite au moins une partie
du composant capacitif est réalisée au cours de la formation des bornes de connexion
du composant électronique.
[0031] Comme illustré en figures 2 et 3, le composant électronique 1 comprend une partie
2 intégrant (c'est-à-dire comportant) un transistor 3. Le transistor 3 est muni d'une
électrode de commande 31 et de première et deuxième électrodes 32, 33. Le composant
électronique 1 comporte des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
4, 5, 6 (figure 2) s'étendant sur une face de connexion 7 de ladite partie 2 intégrant
le transistor 3, notamment s'étendant depuis la face de connexion 7 vers une direction
opposée à ladite partie 2 intégrant le transistor. Par ailleurs, les première à troisième
bornes de connexion électrique 4, 5, 6 peuvent aussi s'étendre longitudinalement sur
la face de connexion 7. En particulier, la face de connexion 7 peut comporter une
surface délimitée par une couche en matériau isolant électrique 7a et des zones de
contact électrique. Les zones de contact électrique sont par exemple délimitées chacune
par une surface correspondante d'une des électrodes 31, 32, 33 accessible depuis une
ouverture formée dans la couche en matériau isolant électrique 7a. Les première à
troisième bornes de connexion 4, 5, 6 sont formées au moins sur les zones de contact
électrique. Le matériau isolant électrique peut être du nitrure de silicium Si
3N
4, ou de l'oxyde de silicium SiO
2, ou de l'oxyde de tantale Ta
2O
5, ou du Al
2O
3 (oxyde d'aluminium), ou du AlN (nitrure d'aluminium) ou encore du parylène, et permet
d'isoler les couches internes du composant électronique. Sur la figure 2, les zones
de contact électrique ne sont pas visibles car en contact avec les première à troisième
bornes de connexion 4, 5, 6 qui les recouvrent.
[0032] Le composant électronique est notamment une puce intégrant le transistor dont les
bornes de connexion sont formées au niveau d'une même face, c'est-à-dire qu'elles
s'étendent toutes sur une même face dite « face de connexion ».
[0033] En particulier, on dit que la première borne de connexion électrique 4 est en lien
électrique avec la première électrode 32, que la deuxième borne de connexion électrique
5 est en lien électrique avec la deuxième électrode 33, et que la troisième borne
de connexion électrique 6 est en lien électrique avec l'électrode de commande 31.
Notamment, la première borne de connexion électrique 4 est agencée sur la première
électrode 32, la deuxième borne de connexion électrique 5 est agencée sur la deuxième
électrode 33, et la troisième borne de connexion électrique 6 est agencée sur l'électrode
de commande 31.
[0034] Le composant électronique 1 comporte un premier ensemble 8 de doigts 8a électriquement
conducteurs et un deuxième ensemble 9 de doigts 9a électriquement conducteurs. Les
doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles de doigts sont interdigités, au niveau
de la face de connexion 7, pour former au moins une partie d'un composant capacitif.
Le composant capacitif peut être un composant capacitif de découplage. Le composant
capacitif est aussi appelé condensateur. Les doigts interdigités 8a, 9a des premier
et deuxième ensembles de doigts 8, 9 sont agencés pour former une partie du condensateur.
Par « au niveau de la face de connexion 7 », on entend que la face de connexion 7
est orientée vers les doigts 8a, 9a, et de préférence que les doigts 8a, 9a reposent
sur la face de connexion notamment sur la couche en matériau isolant électrique 7a,
ou encore sur une couche de passivation interposée entre les doigts 8a, 9a et la face
de connexion 7. Par « les doigts reposent sur la face de connexion », on entend qu'ils
sont en contact avec cette dernière. Cette notion des doigts interdigités au niveau
de la face de connexion peut aussi se traduire par le fait que les doigts 8a du premier
ensemble de doigts 8 s'étendent, selon leur longueur, latéralement depuis la première
borne de connexion 4. Par ailleurs, les doigts 8a, 9a s'étendent préférentiellement
selon leur hauteur depuis la face de connexion 7. La direction latérale est donnée
ici selon une direction orthogonale à un vecteur normal à la face de connexion, ce
vecteur normal donnant la direction d'extension de la première borne de connexion
électrique 4 depuis la face de connexion 7 en s'éloignant de ladite face de connexion
7. Les doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles de doigts 8, 9 s'étendent notamment
sur la couche en matériau isolant électrique 7a.
[0035] Par ailleurs, les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts sont reliés électriquement
à la première borne de connexion électrique 4. On comprend alors que la première borne
de connexion électrique 4 forme préférentiellement un bus de raccordement des doigts
8a du premier ensemble 8 de doigts, ce qui permet de les rapprocher du transistor
par rapport à l'art antérieur en les intégrant avec une borne de connexion électrique.
[0036] Par « les doigts du premier ensemble 8 et du deuxième ensemble 9 de doigts étant
interdigités », on entend qu'il est formé une succession de doigts selon un axe A1,
orthogonal aux directions d'extensions longitudinales des doigts. Cette succession
de doigts comporte notamment alternativement un doigt du premier ensemble de doigts,
puis un doigt du deuxième ensemble de doigts, etc. En particulier, les doigts 8a du
premier ensemble 8 de doigts sont tous raccordés électriquement entre eux par la première
borne de connexion 4 et les doigts 9a du deuxième ensemble 9 de doigts sont tous raccordés
électriquement entre eux, notamment via un bus de raccordement 9b des doigts 9a du
deuxième ensemble 9 de doigts. Bien entendu, chaque doigt 8a du premier ensemble 8
de doigts est à distance de chacun des doigts 9a du deuxième ensemble 9 de doigts.
[0037] La hauteur des doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts est généralement égale à
la hauteur des doigts 9a du deuxième ensemble de doigts, la hauteur étant donnée selon
un axe orthogonal à la face de connexion 7. Le ou les matériaux des doigts du premier
ensemble de doigts et du deuxième ensemble de doigts sont préférentiellement les mêmes.
[0038] Les doigts 8a, 9a du premier ensemble 8 de doigts et du deuxième ensemble 9 de doigts
s'étendent préférentiellement selon leur longueur parallèlement à la face de connexion
7, et préférentiellement de manière à être en contact avec la face de connexion 7.
La couche en matériau isolant électrique 7a permet de limiter les fuites, et notamment
les courts-circuits au niveau de la face de connexion 7 entre les bornes de connexion
électrique 4, 5, 6, et permet de participer à l'augmentation de la valeur de capacité
grâce à sa permittivité relative. Grâce au composant électronique tel que décrit,
il est possible de réaliser un découplage au plus près du transistor avec une inductance
parasite réduite par rapport aux techniques connues qui proposent de coupler le composant
électronique avec un composant capacitif distinct du composant électronique.
[0039] De préférence, un matériau de passivation - aussi appelé matériau diélectrique, pouvant
comporter, ou être formé par, du SiO
2, ou du Si
3N
4, ou du Al
2O
3, ou du Ta
2O
5, ou du AlN, ou du parylène, est utilisé pour combler les espaces entre les doigts
interdigités voir les recouvrir. Le matériau de passivation présente l'intérêt d'augmenter
la valeur de la capacité. En effet, plus le matériau de passivation est isolant électrique,
plus on peut rapprocher les doigts et donc augmenter la valeur de la capacité. Sans
interposition du matériau de passivation l'isolation peut être faite par de l'air,
mais cela dégrade la capacité et augmente les risques de court-circuit. En ce sens
les doigts 8a, 9a interdigités seront préférentiellement toujours séparés, et notamment
recouvert, par le matériau de passivation. Ce point est notamment illustré en figure
9 où les doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles de doigts 8, 9, recouverts
par une couche de passivation 13 en matériau de passivation précité, sont représentés
en pointillés.
[0040] Dans la présente description, lorsque l'on parle de bornes de connexion électrique
4, 5, 6 du composant électronique, il s'agit de bornes de connexion, ou pattes de
connexion, qui permettent la connexion du composant électronique 1 à des éléments
tiers extérieurs audit composant électronique 1. Les bornes de connexion 4, 5, 6 sont
donc par exemple des bornes de connexion externes du composant électronique destinées
à le relier à au moins un composant électronique distinct, par exemple par technique
du placement de puce ou « flip-chip » dans le domaine, ou par exemple destinées à
accueillir un câblage par fils pour réaliser la connexion électrique. Au moins une
partie des bornes de connexion 4, 5, 6 peut donc faire saillie d'une face extérieure
du composant électronique.
[0041] Par ailleurs, on propose ici d'utiliser un volume, ou région, usuellement laissé
« mort », c'est à dire non fonctionnalisé, pour y intégrer les doigts 8a, 9b interdigités.
Autrement dit, de préférence, les doigts 8a, 9b du premier ensemble 8 de doigts et
du deuxième ensemble 9 de doigts sont interdigités entre la face de connexion 7 et
un plan situé à distance de la face de connexion 7, ledit plan étant notamment parallèle
à la face de connexion 7, et passant par les première, deuxième et troisième bornes
de connexion électrique 4, 5, 6. Notamment, le plan situé à distance de la face de
connexion 7 passe par des extrémités des première, deuxième et troisième bornes de
connexion électrique 4, 5, 6 distales de la face de connexion 7. Ces extrémités sont
dites situées à l'aplomb de la face de connexion 7 lorsque l'on considère cette face
de connexion 7 comme définissant l'horizontal. On comprend alors que les doigts 8a,
9a des premier et deuxième ensembles de doigts 8, 9 sont agencés en surface de la
partie 2 du composant électronique 1.
[0042] De préférence, les première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
4, 5, 6 sont agencées à la périphérie de la face de connexion 7 d'où il résulte la
présence d'un volume en regard de la face de connexion 7 au sein duquel sont agencés
les doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles 8, 9 de doigts. Ainsi, on comprend
qu'avec cet agencement particulier des bornes de connexion électrique 4, 5, 6, on
profite d'un espace central de la face de connexion 7 pour y disposer les doigts interdigités.
[0043] En particulier, le transistor, et notamment chaque transistor visé dans la présente
description est un transistor de type GaN (nitrure de gallium) à haute mobilité électronique
plus particulièrement connu par le sigle HEMT pour l'anglais « High Electron Mobility
Transistor ». Pour un tel transistor, les contacts de source, de drain et de grille
sont agencés au niveau d'une même face de la puce logeant le transistor. La figure
4 illustre schématiquement et de manière connue un transistor 3 muni d'électrodes
de grille 31, de source 32 et de drain 33. Le transistor 3 est formé par un empilement
comportant successivement un substrat 34 par exemple en silicium (Si), des couches
tampon 35 permettant de compenser le désaccord paramétrique des matériaux (Si et GaN)
ainsi que les différences de coefficient de dilatation thermique, une couche en i-GaN
36 (pour GaN intrinsèque), une couche en AlGaN 37 (pour nitrure d'aluminium-gallium),
une couche en n-GaN 38 (GaN dopé n). L'électrode de grille 31 est formée sur la couche
en n-GaN, l'électrode de source 32 et l'électrode de drain 33 sont formées de part
et d'autre de la couche en n-GaN 38 et sont en contact avec la couche en AlGaN 37.
L'interface entre les couches en AlGaN et i-GaN permet la création d'un gaz d'électrons
à 2 dimensions 2DEG. Une telle structure de transistor est notamment décrite plus
en détails dans le document
« Outlook for GaN HEMT Technology » de Kazukiyo Joshin et al publié dans « Fujitsu
Sci. Tech. J., Vol. 50, No. 1, pp138-143 » en Janvier 2014. D'autres structures peuvent bien entendu être utilisées.
[0044] Les transistors GaN ont la particularité d'être planaires, et de proposer leurs connexions
électriques sur une même face, dite face avant, d'une puce.
[0045] Sur la figure 2 un bras 40 formé en continuité de la première borne de connexion
4 s'étend en partie le long du bus de raccordement 9b des doigts du deuxième ensemble
de doigts notamment sur la couche en matériau isolant électrique 7a, son rôle est
d'amener une zone de contact électrique en bord du composant électronique en vue de
le relier à un autre composant électronique.
[0046] Selon une réalisation préférée illustrée en figure 2, chaque doigt 8a, ou au moins
une partie de chaque doigt 8a, du premier ensemble de doigts 8 forme une continuité
de matière avec au moins une partie de la première borne de connexion électrique 4.
De préférence, les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts s'étendent, selon leur
longueur, latéralement de la première borne de connexion électrique 4 par rapport
à la direction A2 (figure 2) orthogonale à la face de connexion 7. Ainsi, on comprend
ici que l'on pousse l'intégration de ladite au moins une partie du composant capacitif
en la situant au plus proche du transistor, et de préférence de la première borne
de connexion électrique 4 qui peut servir à alimenter le composant électronique 1,
notamment lorsque celui-ci est utilisé dans le cadre d'un composant électronique de
conversion d'énergie électrique, ou dans un dispositif plus global permettant cette
fonction comme cela sera vu par la suite.
[0047] Par « continuité de matière », on entend un ensemble cohérent monobloc, notamment
fabriqué de manière simultanée. Lorsque des, par exemple deux, choses forment une
continuité de matière, on entend qu'elles sont formées dans le même matériau et qu'il
n'y a pas de rupture entre ces choses, le matériau peut être par exemple un matériau
pur ou un alliage comportant des composés différents. Ces choses ont notamment été
obtenues simultanément par dépôt ou croissance du matériau associé. Autrement dit,
ladite au moins une partie de la première borne de connexion électrique 4 et ladite
au moins une partie de chaque doigt 8 de l'ensemble 8 de doigts font partie d'un seul
bloc : ils appartiennent donc à un élément monolithique.
[0048] Comme illustré en figure 2, la première borne de connexion électrique 4 peut comporter
un organe électriquement conducteur 4a s'étendant sur la face de connexion 7, et de
préférence en contact avec la première électrode 32. Eventuellement, la première borne
de connexion électrique 4 comporte aussi une pluralité de piliers 4b, de préférence
en cuivre. Les piliers 4b sont électriquement conducteurs. Les piliers 4b sont reliés
électriquement à l'organe 4a électriquement conducteur qui peut alors former un support
pour ces piliers 4b. L'organe 4a électriquement conducteur est agencé entre les piliers
4b et la face de connexion 7. En particulier, on peut aussi dire que les piliers surmontent
un organe électriquement conducteur correspondant. Notamment, les piliers 4b s'étendent
selon leur longueur ou hauteur dans une direction opposée à la face de connexion 7
et notamment selon un axe orthogonal à la face de connexion 7. Les piliers 4b ne sont
pas nécessaires, mais peuvent être utiles pour faciliter la connexion ultérieure ou
le report du composant électronique dans des structures tridimensionnelles. Un pilier
peut donc être un plot, ou un poteau, de connexion. Dans le cas où les piliers sont
présents, ils peuvent être chacun en contact direct avec l'organe électriquement conducteur
correspondant ou avec une base (non représentée) issue d'une couche ayant par exemple
servie à la croissance du pilier correspondant comme il le sera vu dans le cadre de
la description du procédé ci-après. Dans le cas où les piliers 4b ne sont pas présents,
la première borne de connexion 4 comporte seulement l'organe 4a. Notamment, on dit
que l'organe 4a repose sur la face de connexion 7, de préférence sur une zone de contact
électrique de la face de connexion 7 : l'organe 4a est alors en contact avec la première
électrode 32. En particulier, les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts forment,
avec l'organe 4a électriquement conducteur de la première borne de connexion 4, une
continuité de matière.
[0049] Selon une alternative à la figure 2 illustrée schématiquement en figure 5, chaque
doigt 8a du premier ensemble de doigts forme une continuité de matière avec au moins
un pilier 4b de la première borne de connexion 4. On comprend donc qu'il existe deux
niveaux où l'on peut intégrer les doigts : le niveau organe 4a et le niveau pilier
4b. La figure 5 illustre schématiquement le principe où une continuité de matière
comporte le pilier 4b, et s'étend latéralement à la direction A2 pour former aussi
un doigt 8a du premier ensemble 8 de doigts. Notamment, sur cette figure 5, une couche
de passivation 10 est interposée entre la face de connexion 7 et le doigt 8a. Le matériau
de la couche de passivation 10 peut comporter, ou être, du SiO
2, du Si
3N
4, du Al
2O
3, du Ta
2O
5, du AlN, ou du parylène. La réalisation de la figure 5 peut être difficile à mettre
en œuvre et on préfèrera celle des figures 2 ou 6 et 7.
[0050] Pour la réalisation des figures 6 et 7 les doigts 8a forment une continuité de matière
avec l'organe 4a et une continuité de matière avec au moins un pilier 4b. Ici, chaque
doigt 8a du premier ensemble 8 de doigts comporte une première partie longitudinale
81 et une deuxième partie longitudinale 82. La première partie longitudinale 81 du
doigt correspondant du premier ensemble de doigts étant agencée entre la deuxième
partie longitudinale 82 dudit doigt et la face de connexion 7. Les premières parties
longitudinales des doigts du premier ensemble de doigts forment, avec l'organe 4a
de connexion électrique de la première borne 4, une première continuité de matière,
et les deuxièmes parties longitudinales 82 des doigts du premier ensemble de doigts
formant chacune, avec un pilier 4b correspondant de la première borne de connexion
électrique 4, une deuxième continuité de matière. Ici, chaque première partie longitudinale
de doigt peut être en contact direct avec une deuxième partie longitudinale de doigt
ou avec interposition d'un matériau issu d'une couche ayant permis la croissance de
la deuxième partie longitudinale. Dans ce cas, les doigts 9a du deuxième ensemble
de doigts 9 (Figure 6) comportent aussi (figure 7) chacun une première partie longitudinale
91 située au même niveau que les premières parties longitudinales 81 des doigts 8a
du premier ensemble de doigts et formant notamment une continuité de matière avec
le bus de raccordement des doigts 9a du deuxième ensemble de doigts évoqué ci avant.
Ces doigts 9a du deuxième ensemble de doigts 9 comportent aussi chacun une deuxième
partie longitudinale 92 agencée au-dessus de la première partie longitudinale 91 des
doigts 9a (autrement dit, la première partie 91 est alors agencée entre la deuxième
partie 92 et la face de connexion 7), les deuxièmes parties longitudinales étant obtenue
de manière similaire aux piliers. En figure 7, la référence 14 représente un matériau
de passivation recouvrant les doigts non représenté en figure 6 pour des raisons de
clarté, ce matériau peut être tel que celui décrit précédemment. Cette réalisation
permet d'augmenter les surfaces en regard de deux doigts adjacents.
[0051] Dans le cadre du composant électronique, l'organe 4a électriquement conducteur présente
une hauteur depuis la face de connexion 7 qui peut être comprise entre 1µm et 5µm,
et plus particulièrement égale à 4µm. L'organe 4a électriquement conducteur peut présenter
une largeur comprise entre 300µm et 1mm et la longueur de l'organe 4a peut s'adapter
à l'espace disponible pour le former. Notamment, la longueur et la largeur d'un organe
électriquement conducteur sont mesurées selon des axes orthogonaux entre eux et orthogonaux
à un axe mesure de la hauteur dudit organe qui est orthogonal à la face de connexion.
Le cas échéant, les piliers peuvent présenter chacun une hauteur (ou longueur) qui
peut être comprise entre 5µm et 30µm, et notamment mesurée selon un axe orthogonal
à la face de connexion, et notamment égale à 10µm Les piliers peuvent présenter chacun
une largeur, ou dimension latérale (mesurée orthogonalement à sa hauteur), qui est
égale à la hauteur dudit pilier. Bien entendu les dimensions des piliers peuvent être
variables en fonction du procédé de fabrication. La hauteur des doigts 8a, 9a selon
un axe parallèle à la direction d'extension A2 de la première borne de connexion 4
depuis la face de connexion 7 peut être égale, ou sensiblement égale, le cas échéant,
à la hauteur de l'organe 4a en cas de continuité de matière des doigts du premier
ensemble 8 de doigts avec l'organe 4a, ou le cas échéant à la hauteur des piliers
4b en cas de continuité de matière des doigts du premier ensemble de doigts avec un
ou plusieurs piliers, ou le cas échéant à la somme d'au moins la hauteur de l'organe
4a et d'un pilier correspondant. La hauteur d'un doigt est donc notamment mesurée
selon un axe orthogonal à la face de connexion. La longueur des doigts peut être dépendante
de la place disponible pour les former. Les doigts interdigités adjacents peuvent
être séparés d'une distance comprise entre 1µm et 100µm et les doigts peuvent présenter
une largeur comprise entre 1µm et 30µm, ceci étant notamment dépendant des techniques
de fabrication utilisées. La largeur d'un doigt est notamment mesurée orthogonalement
à sa longueur et à sa hauteur. Le nombre de doigts interdigités peut être fonction
de la structure du composant électronique, de préférence on cherchera à maximiser
ce nombre selon l'espace disponible pour les former.
[0052] Par ailleurs, un plot de brasure 4c (figures 2 et 5), par exemple en alliage SnAg
(étain-argent) ou SnAgCu (étain-argent-cuivre) ou AuSn (or-étain) ou AuSi (or-silicium)
ou AuGe (or-germanium), peut être formé dans le prolongement de chaque pilier 4b de
la première borne de connexion. Pour faciliter la représentation à la figure 2, le
plot de brasure correspond à l'extrémité d'un pilier correspondant. Le rôle de ce
plot de brasure est de permettre de faciliter la connexion du composant électronique
par brasage à un composant tiers. Il est aussi possible de remplacer le plot de brasure
par une pâte à fritter.
[0053] De préférence, les deuxième et troisième bornes de connexion électrique 5, 6 sont
similaires à la première borne de connexion électrique 4. Ainsi, comme illustré en
figure 2, la deuxième borne de connexion électrique 5 peut comporter un organe électriquement
conducteur 5a s'étendant sur face de connexion 7 et une pluralité de piliers 5b, de
préférence en cuivre, qui surmontent l'organe 5a de la deuxième borne de connexion
électrique 5 tout en s'étendant selon leur longueur selon un axe orthogonal à la face
de connexion 7. De manière similaire, la troisième borne de connexion électrique 6
peut comporter un organe électriquement conducteur 6a s'étendant de la face de connexion
7 et une pluralité de piliers 6b, de préférence en cuivre, qui surmontent l'organe
6a de la troisième borne de connexion électrique 6 tout en s'étendant selon leur longueur
selon un axe orthogonal à la face de connexion 7. Par ailleurs, un plot de brasure
5c, 6c, par exemple tel que décrit précédemment, peut être formé au sommet de chaque
pilier 5b, 6b. Notamment, les première, deuxième et troisième bornes de connexion
électriques 4, 5, 6 ont été formées par des étapes technologiques de microélectronique
communes comme il le sera décrit plus en détails ci-après.
[0054] Dans la présente description, les piliers sont notamment des piliers en cuivre dont
l'extrémité opposée à l'organe électriquement conducteur correspondant est préférentiellement
recouverte du plot de brasure. Les piliers en cuivre sont aussi connus dans le domaine
sous la dénomination « copper pillar ». Une continuité de matière formée par un doigt,
ou une partie de doigt, et un pilier sera donc préférentiellement en cuivre.
[0055] Dans la présente description, l'organe électriquement conducteur d'une, notamment
de chaque, borne de connexion peut comporter, ou être formé par : un alliage de AlSi
(c'est-à-dire aluminium-silicium par exemple composé de 99% at d'aluminium et de 1%
at de Silicium, avec % at représentant le pourcentage atomique, dans la suite de la
description AlSi représente l'alliage AlSi), ou du cuivre avec une finition d'or pour
éviter l'oxydation du cuivre, ou encore de l'aluminium. Autrement dit, le cas échéant,
AlSi, ou le cuivre, ou l'aluminium entre dans la composition du matériau formant l'organe
électriquement conducteur : une continuité de matière comportant un organe électriquement
conducteur et des doigts ou des parties de doigts peut alors être formée par ce matériau.
[0056] Selon une mise en œuvre particulière illustrée en figure 8 représentant une coupe
d'une portion du composant électronique montrant ladite au moins une partie du composant
capacitif, les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts forment une continuité de
matière avec l'organe électriquement conducteur de la première borne de connexion
électrique par exemple à la manière de ce qui est illustré en figure 2. La figure
8 est une vue en coupe perpendiculaire aux directions d'extensions des doigts permettant
de visualiser comment sont interdigités les doigts selon cette mise en œuvre particulière.
Ici, le composant électronique comporte un troisième ensemble 11 de doigts 11a électriquement
conducteurs et un quatrième ensemble 12 de doigts 12a électriquement conducteurs.
Les doigts 8a du premier ensemble de doigts 8 sont reliés électriquement aux doigts
12a du quatrième ensemble de doigts 12 par exemple par l'organe de la première borne
de connexion, et les doigts 9a du deuxième ensemble 9 de doigts sont reliés électriquement
aux doigts 11a du troisième ensemble 11 de doigts par exemple par le bus de raccordement
des doigts 9a du deuxième ensemble de doigts. Les doigts 11a, 12a du troisième ensemble
11 de doigts et du quatrième ensemble 12 de doigts sont interdigités au-dessus des
doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles 8, 9 de doigts pour former une partie
correspondante du composant capacitif. Autrement dit, les doigts 8a, 9a des premier
et deuxième ensembles 8, 9 de doigts sont interdigités entre la face de connexion
et les doigts 11a, 12a des troisième et quatrième ensembles 11, 12 de doigts. Chaque
doigt 12a du quatrième ensemble 12 de doigts peut former, avec au moins un pilier
4b de la première borne de connexion électrique 4, une continuité de matière par exemple
à la manière de ce qui est illustré en figure 5. En combinant les enseignements des
figures 2 et 5, il est possible de réaliser deux doigts distincts superposés et maintenus
à distance l'un de l'autre. Chaque doigt 8a du premier ensemble 8 de doigts comporte
une partie longitudinale agencée, ou interposée, entre une partie longitudinale d'un
doigt 11a du troisième ensemble 11 de doigts et la face de connexion représentée ici
schématiquement par le plan P1 perpendiculaire au plan de la figure 8. Par ailleurs,
chaque doigt 9a du deuxième ensemble 9 de doigts comporte une partie longitudinale
agencée, ou interposée, entre une partie longitudinale d'un doigt 12a du quatrième
ensemble 12 de doigts et la face de connexion. On comprend alors qu'il est ici possible
de former plusieurs types de capacités au sein d'un même composant électronique au
niveau de sa face de connexion. Chacun des doigts 11a du troisième ensemble de doigts
est à distance de chacun des doigts 12a du quatrième ensemble de doigts. Les doigts
11a, 12a des deuxième et troisième ensembles de doigts sont à distance des doigts
8a, 9a des premier et deuxième ensembles de doigts. Notamment, les doigts 8a et 12a
des premier et quatrième ensembles de doigts sont reliés électriquement à la première
borne de connexion électrique, et les doigts 9a et 11a des deuxième et troisième ensembles
de doigts sont reliés électriquement entre eux et sont destinés à être reliés à une
autre borne de connexion notamment d'un autre transistor. On obtient donc au final
trois types de capacités : une latérale à un premier niveau par rapport à la face
de connexion entre les doigts interdigités 8a, 9b des premier et deuxième ensembles
de doigts ; une autre latérale à un deuxième niveau par rapport à la face de connexion
entre les doigts interdigités 11a, 12a des troisième et quatrième ensembles de doigts
; et une verticale entre ces premier et deuxième niveaux. Ici, une couche de passivation
10a est interposée entre le niveau des doigts des premier et deuxième ensembles de
doigts et le niveau des doigts des troisième et quatrième ensembles de doigts, cette
couche de passivation peut comporter, ou être formée par, du SiO
2, ou du Si
3N
4, ou du Ta
2O
5, ou du AlN, ou du Al
2O
3, ou du parylène. En particulier, ici les doigts des premier, deuxième, troisième
et quatrième ensembles de doigts sont parallèles entre eux, et les doigts des premier
et deuxième ensembles 8, 9 de doigts s'étendent au niveau d'un même plan qui est parallèle
au plan d'extension des doigts 11a, 12a du troisième ensemble de doigts et du quatrième
ensemble de doigts.
[0057] En particulier, sur la figure 8 les doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles
8, 9 de doigts adjacents sont séparés par un matériau diélectrique 13 - aussi appelé
matériau de passivation - tel que celui décrit précédemment (figures 8 et 9) qui peut
même recouvrir les doigts 8a, 9a et ainsi être commun à la couche 10a évoqué précédemment.
Par ailleurs, il en va de même le cas échéant pour les doigts 11a, 12a des troisième
et quatrième ensembles de doigts 11, 12 (figure 8) qui sont séparés par un matériau
diélectrique 14 - aussi appelé matériau de passivation - tel que décrit précédemment
qui peut être déposé après formation des doigts 11a, 12a (figure 8).
[0058] Le choix du matériau diélectrique (ou matériau de passivation) entre les doigts joue
un rôle pour l'amélioration de la capacité formée entre deux doigts adjacents de deux
ensembles de doigts différents. En ce sens, on dit que les doigts 8a du premier ensemble
8 de doigts et les doigts 9a du deuxième ensemble 9 de doigts sont interdigités de
telle sorte que pour tout couple de doigts adjacents, lesdits doigts du couple sont
séparés par un matériau diélectrique. Le matériau diélectrique choisi a un rôle pour
améliorer la valeur de la capacité comme il l'est décrit ci-après.
[0059] La valeur d'une capacité
C entre deux doigts adjacents est exprimée en fonction de la permittivité relative
du matériau
εr utilisé en tant que matériau diélectrique entre deux doigts adjacents interdigités,
la permittivité
ε0 électrique du vide, la surface en regard
S des deux doigts adjacents interdigités et la distance inter-doigts
e suivant la relation (eq. 1).

De cette équation (eq. 1) il est possible de conclure que pour optimiser la valeur
de la capacité, il est possible d'augmenter la surface en regard, et/ou d'augmenter
la permittivité relative du matériau diélectrique
εr et/ou de réduire la distance
e. La distance
e atteignable dépend en premier lieu de la tenue en tension du matériau diélectrique.
Pour un composant électronique destiné à supporter 650V, il est souhaité une tenue
en tension autour de 1000V, l'isolant préféré que l'on peut utiliser est le Si
3N
4 ou le SiO
2. Le Si
3N
4 ou le SiO
2 déposés sec sont préférés car ils peuvent avoir une rigidité diélectrique de l'ordre
de 1000kV/mm. Avec ces matériaux, on peut réduire la distance
e à 1µm pour tenir la tension exigée. De manière connue, la permittivité dépend du
matériau choisi, de la surface
S, de la résolution des doigts (épaisseur et largeur dépendant de « l'aspect ratio »
épaisseur divisé par largeur). Pour un procédé standard, l'aspect ratio est autour
de 2, ce qui permet d'avoir une largeur de doigt et une distance inter-doigt deux
fois plus faible que l'épaisseur déposée. Dans le cas de la présente invention, la
valeur de la surface en regard entre deux doigts adjacents peut dépendre de la hauteur
du dépôt ainsi que des résines/masques utilisés pour former les doigts du composant
électronique qui influent sur la résolution et l'aspect ratio atteignable (largeur
des doigts du peigne et espace entre deux doigts (
e)). Pour la surface disponible en regard de la face de connexion 7, dans l'hypothèse
où l'on ne tient pas compte de la valeur de capacité planaire mais uniquement de la
capacité latérale c'est-à-dire entre des faces en vis à vis de deux doigts adjacents,
cela permet d'atteindre des valeurs de capacité de 600pF. Pour atteindre cette capacité
de 600pF les doigts 8a forment chacun une continuité de matière avec au moins un pilier
correspondant et présentent les dimensions suivantes : 10µm de hauteur, 5µm de large
et avec 5µm de séparation entre doigts, et on utilise un diélectrique de permittivité
autour de 7 (comme le Si
3N
4 qui lorsqu'il est déposé sec, par exemple par PECVD pour Dépôt chimique en phase
vapeur assistée par plasma, permet même de descendre la distance entre doigts à 1
µm). Dans le cas où les doigts font 2µm d'épaisseur, 1µm de large et sont séparés
deux à deux de 1µm, la valeur de capacité équivalente avec du Si
3N
4 peut atteindre 3000pF, ce cas est notamment possible lorsque les doigts 8a du premier
ensemble de doigts forment une continuité de matière avec un organe 4a. Dans le présent
paragraphe une hauteur est donnée selon un axe orthogonal à la face de connexion.
Dans le présent paragraphe une largeur est donnée selon un axe orthogonal aux axes
d'allongement des doigts et à l'axe orthogonal à la face de connexion. Dans le présent
paragraphe une dimension de séparation est donnée selon un axe orthogonal aux axes
d'allongement des doigts et à l'axe orthogonal à la face de connexion. Le matériau
Ta
2O
5, notamment déposé sec, présente une permittivité quatre fois supérieure au Si
3N
4, et peut être utilisé lorsque les doigts du premier ensemble forment, avec l'organe
de la première borne de connexion, une continuité de matière par extension latérale
de l'organe car il est difficilement déposable pour des couches allant au-delà de
1 µm. En ce sens, l'utilisation du Ta
2O
5 sera préférée lorsque les doigts sont séparés d'une distance comprise entre 1µm et
2 µm.
[0060] Autrement dit, il est clair que l'homme du métier est à même d'adapter le procédé
de fabrication qui sera décrit ci-après pour former le composant électronique pour
obtenir la capacité souhaitée du composant capacitif.
[0061] Selon un exemple, lorsque les doigts 8a forment une continuité de matière avec l'organe
4a, les doigts 8a et 9a présentent une hauteur (ou épaisseur) par rapport à la face
de connexion 7 de 2µm, une largeur de 1µm, et deux doigts interdigités adjacents de
ladite partie du composant capacitif sont préférentiellement séparés d'une distance
de 1µm. Les dimensions sont données ici à titre exemplatif, l'homme du métier saura
les adapter en fonction du composant capacitif souhaité.
[0062] Selon un exemple, lorsque les doigts 8a forment chacun une continuité de matière
avec un pilier 4b, les doigts 8a et 9a présentent une hauteur par rapport à la face
de connexion 7 de 10µm une largeur de 5µm, et deux doigts adjacents de ladite partie
du composant capacitif sont séparés d'une distance de 5µm. Les dimensions sont données
ici à titre exemplatif, l'homme du métier saura les adapter en fonction du composant
capacitif souhaité.
[0063] De manière générale, lorsque les espaces entre les doigts 8a, 9a des premier et deuxième
ensembles de doigts sont comblés par le matériau diélectrique, ce dernier présente
une rigidité diélectrique et une permittivité adaptée aux dimensions des doigts, ce
matériau peut être notamment, mais non limitativement, du SiO
2 ou du Ta
2O
5. L'homme du métier saura choisir le matériau diélectrique en fonction de la structure
à recouvrir.
[0064] De manière générale, la longueur des doigts sera dépendante de l'espace disponible
au niveau de la face de connexion 7, par exemple sur certains composants électroniques
il peut être possible de profiter d'une zone non occupée de 25mm
2, ceci dépendant bien entendu de l'architecture du composant électronique.
[0065] Plus particulièrement, en fonction des applications visées, le matériau diélectrique
choisi pour combler les espaces entre les doigts interdigités doit avoir la plus haute
permittivité possible, et ses caractéristiques diélectriques doivent par exemple permettre
de tenir 1000V (ceci dépendant du calibre en tension du composant) pour la distance
séparant deux doigts adjacents interdigités.
[0066] De manière générale, lorsque les doigts du premier ensemble de doigts forment, avec
l'organe de la première borne de connexion, une continuité de matière, les surfaces
en regard entre doigts sont plus faibles que dans le cas où les doigts du premier
ensemble de doigts forment chacun une continuité de matière avec un des piliers 4b,
mais il est possible d'avoir une meilleure résolution et donc d'augmenter le nombre
de doigts pour augmenter la valeur de la capacité. Lorsque chaque doigt du premier
ensemble de doigts forme, avec un pilier correspondant, une continuité de matière,
on augmente les surfaces en regard de deux doigts adjacents au détriment de leur nombre.
Tout sera donc une affaire de compromis en fonction de ce que l'on cherche à obtenir
comme valeur de capacité pour le composant capacitif. D'un point de vue pratique,
il est préféré la réalisation où la continuité de matière comporte les doigts 8a et
l'organe 4a car ceci permet de former plus facilement des pilier 4b de connexion qui
ne seront pas gênés par les doigts pour, par exemple, réaliser de la connexion « flip-chip
».
[0067] Selon une mise en œuvre illustrée en figures 10 et 11, ledit transistor 3 est un
premier transistor 3 dont la première électrode 32 (reliée à la première borne 4)
est une électrode de source du premier transistor 3, la deuxième électrode 33 (reliée
à la deuxième borne 5) est une électrode de drain du premier transistor 3, et l'électrode
de commande 31 (reliée à la troisième borne 6) est une électrode de grille du premier
transistor 3. Par ailleurs, le composant électronique comporte un transistor additionnel
15 (logé comme le transistor 3 dans la partie 2 correspondante du composant électronique
1) formant un deuxième transistor 15 muni d'une électrode de grille 151, d'une électrode
de source 152 et d'une électrode de drain 153. Une quatrième borne de connexion 16
électrique s'étend sur la face de connexion 7, et est reliée électriquement à l'électrode
de grille 151 du deuxième transistor 15. Une cinquième borne de connexion électrique
17 s'étend sur la face de connexion 7, et est reliée électriquement à l'électrode
de drain 153 du deuxième transistor 15. Ici, les doigts 9a du deuxième ensemble 9
de doigts sont reliés électriquement à la cinquième borne de connexion électrique
17, et forment de préférence chacun une continuité de matière avec au moins une partie
correspondante de la cinquième borne de connexion électrique 17. De préférence, au
moins une partie des première et cinquième bornes de connexion ainsi que les doigts
8a, 9a des ensembles 8 et 9 de doigts ont été obtenus simultanément par dépôt ou croissance
d'un même matériau. L'électrode de source 152 du deuxième transistor 15 est reliée
électriquement à la deuxième borne de connexion électrique 5. Selon cette mise en
œuvre, la première borne de connexion électrique 4 est destinée à être reliée à un
potentiel négatif à courant continu d'une alimentation électrique et la cinquième
borne de connexion électrique 17 est destinée à être reliée à un potentiel positif
à courant continu de l'alimentation électrique d'où il résulte que la deuxième borne
de connexion 5 électrique forme une sortie apte à fournir un courant alternatif lorsque
les grilles des premier et deuxième transistors 3, 15 sont pilotées de manière adaptée.
Ici le premier transistor est aussi appelé dans le domaine transistor « low side »
et le deuxième transistor est aussi appelé dans le domaine transistor « high side
» Autrement dit, selon cette mise en œuvre, le composant électronique peut être utilisé
pour former un convertisseur d'énergie électrique, notamment apte à fournir une énergie
alternative lorsque l'alimentation est continue. Ici, l'intégration est optimisée
puisqu'à partir d'un même composant électronique, on forme un composant d'électronique
apte à faire de la conversion de courant. Le composant capacitif est ici formé par
les doigts 8a, 9a des premier et deuxième ensembles de doigts représentés en pointillés
qui sont préférentiellement séparés et recouverts par un matériau diélectrique 13
(ou matériau de passivation), notamment du type tel que décrit précédemment pour réaliser
la passivation des doigts. En particulier, ici le composant électronique peut être
monté à un composant de contrôle comportant un système de contrôle des grilles des
premier et deuxième transistors ainsi qu'une source de courant continu reliée à l'électrode
de source du premier transistor et à l'électrode de drain du deuxième transistor.
Ce mode est préféré car il présente une très bonne intégration et permet de former
un bras de pont, ou bras d'onduleur, avec une partie de sa capacité de découplage,
un condensateur extérieur au composant électronique peut être ajouté pour compléter
la valeur de capacité souhaitée.
[0068] De préférence, le composant électronique ou les composants électroniques peuvent
être utilisés pour former un convertisseur d'énergie électrique permettant une commutation
en courant-tension de telle sorte que lorsqu'un transistor est ouvert, il ne laisse
plus passer le courant mais tient la tension. Typiquement, le convertisseur d'énergie
électrique admet en entrée une tension continue qui peut atteindre plusieurs kV et,
pour fournir de l'énergie lors de commutations, le composant capacitif, aussi appelé
capacité (ou condensateur) de découplage, doit être placé au plus près des transistors.
[0069] Pour former le convertisseur d'énergie électrique, il peut aussi être utilisé des
transistors intégrés à des composants électroniques distincts chacun ayant une électrode
connectée à un potentiel continu différent, et chaque puce ou composant électronique
intégrant un demi-composant capacitif, les demi-composants capacitif de deux composants
électroniques étant ensuite connectés pour former le composant capacitif. Ainsi, selon
une alternative au composant électronique intégrant deux transistors, on va chercher
à former un dispositif pour la conversion d'énergie électrique (ou onduleur), ci-après
nommé dispositif, en utilisant deux composants électroniques tels que décrits précédemment
et chacun muni d'un transistor. Comme illustré en figures 12 et 13, l'invention est
aussi relative à un tel dispositif comprenant un premier composant électronique 1000
tel que décrit précédemment (et donc muni d'un transistor correspondant) et un deuxième
composant électronique 2000 tel que décrit précédemment (et donc muni d'un transistor
correspondant). Dans le domaine, le premier composant électronique peut être assimilé
à un composant dit « low-side » et le deuxième composant électronique peut être assimilé
à un composant dit « high-side ». La première électrode 1032 du transistor du premier
composant électronique 1000 (notamment située sous la première borne de connexion
électrique 1004 du premier composant électronique 1000) est une électrode de source
du transistor du premier composant électronique 1000, et est destinée à être reliée
électriquement à un potentiel négatif (-DC) à courant continu d'une alimentation électrique
200 du dispositif. La deuxième électrode 1033 (notamment située sous la deuxième borne
de connexion électrique 1005 du premier composant électronique 1000) du transistor
1003 du premier composant électronique 1000 est une électrode de drain du transistor
du premier composant électronique 1000, et est destinée à être reliée électriquement
à une sortie en courant alternatif du dispositif (notamment via la deuxième borne
de connexion électrique 1005 du premier composant électronique 1000). L'électrode
de commande 1031 du transistor 1003 du premier composant électronique 1000 est une
électrode de grille du transistor 1003 du premier composant 1000, l'électrode de commande
1031 étant reliée électriquement à la troisième borne de connexion 1006 du premier
composant électronique 1000. La première électrode 2032 du transistor 2003 du deuxième
composant électronique 2000 est une électrode de drain du transistor 2003 du deuxième
composant électronique 2000, et est destinée à être reliée électriquement à un potentiel
positif (+DC) à courant continu de l'alimentation électrique 200 du dispositif, notamment
via la première borne 2004 de connexion électrique du deuxième composant électronique
2000, on comprend alors que la première borne 2004 du deuxième composant électronique
2000 est en contact électrique avec la première électrode 2032 du transistor du deuxième
composant électronique. La deuxième électrode 2033 du transistor 2003 du deuxième
composant électronique 2000 est une électrode de source du transistor 2003 du deuxième
composant électronique 2000, et est destinée à être reliée électriquement à la sortie
en courant alternatif, notamment via la deuxième borne de connexion électrique 2005
du deuxième composant électronique 2000. L'électrode de commande 2031 du transistor
2003 du deuxième composant électronique 2000 est une électrode de grille du transistor
du deuxième composant électronique 2000 en contact avec la troisième borne de connexion
2006. Les doigts 1008a du premier ensemble de doigts du premier composant électronique
1000 sont reliés électriquement aux doigts 2009a du deuxième ensemble de doigts du
deuxième composant électronique 2000 par exemple en utilisant au moins un fil électriquement
conducteur 1010 reliant les premier et deuxième composants électroniques. Les doigts
1009a du deuxième ensemble de doigts du premier composant électronique 1000 sont reliés
électriquement aux doigts 2008a du premier ensemble de doigts du deuxième composant
électronique 2000 par exemple en utilisant au moins un fil électriquement conducteur
2010 reliant les premier et deuxième composants électroniques. Ici, le composant capacitif
comporte les doigts des premier et deuxième ensembles de doigts des premier et deuxième
composants électroniques. On peut alors dire que dispositif pour la conversion d'énergie
électrique comporte le composant capacitif.
[0070] Sur la figure 13, il est représenté schématiquement l'alimentation électrique 200
en courant continu que le dispositif peut comporter. Cette alimentation 200 est reliée,
d'une part, à la première borne de connexion électrique 1004 du premier composant
électronique 1000 pour y appliquer un potentiel négatif de courant continu, et, d'autre
part, à la première borne de connexion électrique 2004 du deuxième composant électronique
2000 pour y appliquer un potentiel positif de courant continu. Le dispositif peut
aussi comporter un système de contrôle 201, 202 par transistor connecté, pour chaque
transistor, à la grille dudit transistor et à la source dudit transistor. Par ailleurs,
bien que cela ne soit pas représenté pour des raisons de clarté une couche en matériau
de passivation tel que décrit précédemment peut être formée pour chaque composant
électronique pour recouvrir les doigts et remplir les espaces entre les doigts. Notamment,
le dispositif comporte la sortie en courant alternatif reliée aux deuxièmes bornes
1005 et 2005 des premier et deuxième composants électroniques 1000, 2000.
[0071] L'invention est aussi relative à un procédé de fabrication d'un composant électronique,
notamment tel que décrit précédemment. En ce sens, le procédé de fabrication du composant
électronique peut comporter une étape de fourniture E1 (Figure 14) de la partie 2
du composant électronique 1 comportant/intégrant le transistor 3 muni de l'électrode
de commande 31 et des première et deuxième électrodes 32, 33 (figure 3). Ladite partie
2 du composant électronique 1 comporte la face de connexion 7 destinée à permettre
la formation de bornes de connexion électrique du composant électronique (notamment
des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique). Par ailleurs,
le procédé comporte aussi (figures 2 et 14) une étape de formation E2 des première,
deuxième et troisième bornes de connexion électrique 4, 5, 6 dudit composant électronique
au niveau de la face de connexion 7 (c'est-à-dire sur la face de connexion) de telle
sorte que la première borne de connexion électrique 4 soit reliée électriquement à,
et notamment formée de sorte à être en contact avec, la première électrode 32 du transistor
3, que la deuxième borne de connexion électrique 5 soit reliée électriquement à, et
notamment formée de sorte à être en contact avec, la deuxième électrode 33 du transistor
3, et que la troisième borne de connexion électrique 6 soit reliée électriquement
à, et notamment formée de sorte à être en contact avec, l'électrode de commande 31
du transistor 3. Par relié électriquement, on entend notamment la présence d'un lien
électrique. Par ailleurs, le procédé comporte une étape de formation E3 du premier
ensemble 8 de doigts 8a électriquement conducteurs et du deuxième ensemble 9 de doigts
9a électriquement conducteurs du composant électronique de telle sorte que, notamment
au terme du procédé de fabrication :
- les doigts 8a, 9a du premier ensemble 8 de doigts et du deuxième ensemble 9 de doigts
sont interdigités, au niveau de la face de connexion 7, pour former ladite au moins
une partie d'un composant capacitif, et
- les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts sont reliés électriquement à la première
borne de connexion électrique 4.
[0072] De préférence, cette étape de formation E3 du premier ensemble de doigts et du deuxième
ensemble de doigts est réalisée au cours de l'étape de formation E2 des bornes de
connexion électrique. Autrement dit, on va utiliser des étapes technologiques de microélectronique
pour former simultanément au moins une partie de chacune des bornes de connexion électriques
4, 5, 6 et au moins une partie de chacun des doigts 8a, 9a des premier et deuxième
ensembles de doigts. Ceci permet de former les doigts au plus près des bornes de connexion
tout en permettant d'utiliser des caractéristiques de dépôt ou de croissance adaptées
selon un masque pour avoir un bon alignement des doigts 8a, 9b. D'autre part, cela
permet aussi de limiter le nombre d'étapes technologiques. Autrement dit, l'étape
de formation E2 des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
et l'étape de formation E3 du premier ensemble de doigts et du deuxième ensemble de
doigts sont telles qu'au moins une partie 4a de la première borne de connexion électrique
4, et au moins une partie de chacun des doigts du premier ensemble de doigts, et de
préférence au moins une partie de chacun des doigts du deuxième ensemble de doigts
et des parties des deuxième et troisième bornes de connexion électrique, sont formés
simultanément. En particulier, cette formation simultanée est telle que ladite au
moins une partie de chaque doigt du premier ensemble de doigts forme une continuité
de matière avec ladite au moins une partie de la première borne de connexion électrique.
[0073] Selon une première réalisation du procédé, les étapes de formation E2 et E3 sont
telles que ladite au moins une partie 4a de la première borne de connexion électrique
4 et ladite au moins une partie de chacun des doigts du premier ensemble de doigts
sont formés simultanément par :
- une étape de formation d'une couche électriquement conductrice 18 - par exemple par
dépôt d'un matériau métallique (figure 15) - sur la face de connexion 7, puis
- une étape de gravure de ladite couche électriquement conductrice 18, notamment selon
un masque de gravure 19 (figure 16) prédéfini formé sur la couche électriquement conductrice
18 après sa formation.
La gravure s'arrête notamment lorsque la face de connexion 7 est atteinte (figure
16). Le masque de gravure prédéfini permet notamment que ladite au moins une partie
de chacun des doigts du deuxième ensemble de doigts soit raccordée à ladite au moins
une partie 4a de la première borne de connexion 4 tout en formant une continuité de
matière.
[0074] Dans le cas où les doigts interdigités sont seulement formés au niveau des organes
électriquement conducteurs 4a, 5a, 6a (figures 2, 9, 10 et 13), l'étape de gravure
de la couche électriquement conductrice 18 est telle que : un organe électriquement
conducteur 4a, 5a, 6a est formé pour chacune des première, deuxième et troisième bornes
de connexion électrique 4, 5, 6 ; et les doigts 8a du premier ensemble 8 de doigts
forment, avec l'organe électriquement conducteur de la première borne de connexion,
une continuité de matière. Autrement dit, l'étape de gravure de la couche électriquement
conductrice 18 permet de former de manière simultanée les organes 4a, 5a, 6a des première
à troisième bornes de connexion 4, les doigts 8a du premier ensemble de doigts alors
raccordés audit organe 4a de la première borne 4 de connexion électrique et les doigts
9a du deuxième ensemble de doigts de préférence raccordés au bus de raccordement 9b
des doigts du deuxième ensemble de doigts évoqué ci-avant et notamment délimité lui
aussi par l'étape de gravure de la couche électriquement conductrice. Après cela,
une couche d'un matériau diélectrique, (par exemple la couche de passivation 13 de
la figure 17) peut être formée pour combler les espaces entre les doigts, et notamment
de sorte à les recouvrir ainsi que les organes des bornes de connexion, le matériau
utilisé peut être le matériau diélectrique décrit ci-avant pour améliorer la capacité.
Cette couche de passivation 13 peut aussi combler les espaces entre les organes électriquement
conducteurs pour que l'isolation électrique du futur composant électronique soit convenable.
Enfin, le cas échéant, les piliers peuvent être formés en particulier après avoir
ouvert de manière adaptée la couche de passivation 13 comme sur la figure 17 où on
libère des sommets des organes électriquement conducteurs 4a, 6a avant de déposer
une couche de croissance 20 (figure 18) puis de former un masque de croissance 21
sur la couche de croissance 20. Le masque de croissance 21 peut être formé par lithographie
avant de faire croitre les piliers par exemple en cuivre depuis le fond du masque
de croissance à 21 partir de la couche de croissance 20. Ensuite, le masque de croissance
21 est retiré et les parties de la couche de croissance 20 révélées par le retrait
du masque de croissance peuvent être retirées (figure 19) d'où il résulte qu'une base
en matériau de la couche de croissance est interposée entre chaque pilier 4b, 6b et
son organe électriquement conducteur 4a, 6a associé.
[0075] Selon une deuxième réalisation, l'étape de formation des première, deuxième et troisième
bornes de connexion électrique comporte une étape de réalisation, pour chacune des
première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique 4, 5, 6, d'un organe
électriquement conducteur 4a, 5a, 6a surmonté de piliers 4b, 5b, 6b électriquement
conducteurs, par exemple à la manière de ce qui est illustré en figure 2. Par ailleurs,
au moins une partie de chacun des doigts du premier et du deuxième ensembles de doigts
et les piliers sont formés simultanément par croissance, de préférence de cuivre,
selon un masque 21 de croissance (figure 18) dont le motif permet de réaliser des
piliers 4b formant ladite au moins une partie de la première borne de connexion électrique
4, notamment en cuivre, et de lier électriquement chaque doigt 8a du premier ensemble
8 de doigts à au moins un pilier 4b de la première borne de connexion électrique 4,
notamment en formant pour chaque doigt 8a une continuité de matière comportant ledit
doigt 8a et un pilier 4b correspondant de la première borne de connexion électrique
4. La croissance, notamment de cuivre, est donc réalisée depuis le masque de croissance.
[0076] Selon une variante de cette deuxième réalisation (figure 7), les étapes de formation
des première à troisième bornes de connexion et des premier et deuxième ensembles
de doigts peuvent être mises en œuvre par :
- une étape de formation simultanée des organes électriquement conducteurs des première
à troisième bornes de connexion électrique et d'une première partie 81, 91 longitudinale
de chacun des doigts des premier et deuxième ensembles de doigts comportant :
∘ une étape de formation d'une couche électriquement conductrice sur la face de connexion,
puis
∘ une étape de gravure de ladite couche électriquement conductrice,
- une étape de croissance simultanée des piliers et d'une deuxième partie longitudinale
82, 92 de chacun des doigts des premier et deuxième ensembles de doigts selon le masque
de croissance. Pour chaque doigt, la première partie longitudinale 81, 91 du doigt
se retrouve interposée entre la face de connexion 7 et la deuxième partie longitudinale
82, 92 dudit doigt.
[0077] Selon la variante dans laquelle seules des parties de chacun des doigts sont formées
lors de la formation et de la gravure de la couche électriquement conductrice, on
va compléter les doigts lors de la formation des piliers. Pour cela, une couche de
passivation 13 est déposée après gravure de la couche électriquement conductrice (figure
17) et est ouverte pour rendre accessible les sommets des organes électriquement conducteurs
et des parties de chacun des doigts des premier et deuxième ensembles de doigts formées
simultanément aux organes 4a, 5a, 6a. Ici les sommets correspondent à des faces distales
de la face de connexion 7. Ensuite, comme décrit ci-avant, la couche de croissance
20 puis le masque 21 sont formés en vue de permettre la croissance des piliers et
la croissance de la deuxième partie de chacun des doigts du premier ensemble et du
deuxième ensemble de doigts au-dessus d'une première partie correspondante de doigt.
[0078] La formation des doigts interdigités simultanément à la formation des organes électriquement
conducteurs des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique est
plus simple à mettre en œuvre car les dimensions des motifs obtenus sont proches des
motifs classiquement utilisés en microélectronique, il est donc ensuite facile de
déposer un matériau diélectrique pour passiver les bornes de connexion électriques
et combler les espaces entre les doigts. Par ailleurs, la formation des doigts interdigités
simultanément aux organes n'empêche pas par la suite la croissance de piliers en cuivre
au sommet des bases pour prévoir ensuite une interconnexion de type « puce retournée
» ou « flip-chip » en langue anglaise.
[0079] La formation des doigts 8a, 9a simultanément à la formation des piliers permet d'augmenter
les surfaces en regard des doigts adjacents pour optimiser la valeur de la capacité
du composant capacitif.
[0080] L'homme du métier est à même de mettre en œuvre les différentes étapes technologies
permettant de former le composant électronique tel que décrit sur la base du procédé
décrit ci-avant.
[0081] Dans le cadre du procédé, l'étape de formation de la couche électriquement conductrice
18 peut être réalisée sur la partie 2 (figure 15), notamment sur la face de connexion
7, par dépôt d'un alliage de AlSi (c'est-à-dire aluminium-silicium par exemple composé
de 99% at d'aluminium et de 1% at de Silicium, avec % at représentant le pourcentage
atomique) d'une épaisseur comprise entre 1µm et 5µm (et de préférence égale à 4µm)
ou alternativement par dépôt de cuivre avec une finition d'or pour éviter l'oxydation
du cuivre, ou encore par dépôt d'aluminium. L'étape de gravure (figure 16) de la couche
électriquement conductrice 18 permet de délimiter les organes électriquement conducteurs
4a, 6a des bornes de connexion électrique et le cas échéant les doigts (ou des parties
de ces doigts) des premier et deuxième ensembles de doigts. L'étape de gravure de
la couche électriquement conductrice 18 peut être mise en œuvre après formation d'un
masque 19 par lithographie sur la couche électriquement conductrice 18, notamment
en utilisant une résine photosensible, dont les ouvertures permettent de délimiter
les portions à retirer de la couche électriquement conductrice 18 (figure 16). Après
gravure de la couche électriquement conductrice 18, le masque 19 est retiré, et l'on
obtient les organes électriquement conducteurs 4a, 5a, 6a et, le cas échéant des doigts
ou des parties de doigts 8a, 9a à l'image des figures 2, 7, 8, 9 et 10. Ensuite, une
couche de passivation 13 (figure 17), notamment en matériau diélectrique - ou matériau
de passivation - tel que décrit précédemment est déposée sur les organes électriquement
conducteurs, la face de connexion et le cas échéant les doigts ou les parties de doigts.
Cette couche de passivation 13 présente un rôle d'isolation électrique des bornes
de connexion électriques entre elles, et permet d'améliorer la valeur de la capacité
comme on l'a décrit ci-avant en remplissant les espaces entre les doigts adjacents.
Cette couche de passivation 13 est ensuite ouverte (figure 17) au niveau des organes
électriquement conducteurs 4a, 5a, 6a pour les rendre accessibles. Si les doigts ont
été formés simultanément aux organes électriquement conducteurs, le procédé peut s'arrêter
après ouverture de la couche de passivation 13. Pour former les piliers 4b, 6b (figures
18 et 19), après ouverture de la couche de passivation 13 une couche de croissance
20 est déposée de sorte à recouvrir la couche de passivation 13 et les sommets des
organes des bornes de connexion rendus accessibles. La couche de croissance peut comporter
du titane et du cuivre, on dépose d'abord le titane de préférence selon une épaisseur
de 100nm, puis le cuivre de préférence selon une épaisseur de 200nm, la couche de
croissance est alors formée par deux couches successives respectivement en titane
et en cuivre. Ensuite, un masque 21 de croissance pour la formation des piliers est
formé sur la couche de croissance 20 (figure 18) de sorte à délimiter une pluralité
d'ouvertures au-dessus de chacun des sommets des organes électriquement conducteurs.
Le masque de croissance peut être une résine photosensible adaptée. Le cas échéant,
le masque de croissance 21 présente aussi des ouvertures permettant de former les
doigts (ou des parties de doigts) correspondants. Après formation des ouvertures du
masque de croissance 21, la croissance des piliers et le cas échéant des doigts ou
des parties de doigts, est réalisée par exemple par ECD pour l'anglais « Electro Chemical
Déposition » depuis les parties libres de la couche de croissance 20. Enfin, le masque
de croissance 21 est retiré (figure 19), notamment par gravure sélective de ce dernier,
puis les portions de la couche de croissance 20 rendues accessibles par le retrait
du masque de croissance 21 sont retirées, notamment par gravure sélective du, ou des,
matériau(x) utilisé(s) pour former la couche de croissance. Comme évoqué des plots
en matériau de brasure peuvent aussi être formés au sommet de chaque pilier. L'homme
du métier sera à même d'adapter les étapes technologiques décrites ci-dessus pour
réaliser les différents modes de réalisation du composant électronique tel que décrit.
[0082] On a évoqué que les piliers étaient destinés à être utilisés pour par exemple réaliser
de la connexion de type « flip Chip ». En ce sens, le composant électronique est préférentiellement
tel que le sommet des piliers forme une saillie par rapport au reste du composant
électronique pour faciliter sa connexion. En ce sens, lorsque les doigts du premier
ensemble de doigts comportent une première partie en continuité de l'organe 4 et une
deuxième partie en continuité de piliers correspondant, il est possible de graver
une partie des doigts pour limiter leur hauteur par rapport à la face de connexion
de sorte à conserver la saillie souhaitée au niveau du sommet des piliers formés au-dessus
de l'organe 4a pour permettre de connecter des composants extérieurs au composant
électronique via les sommets des piliers. Ceci est aussi valable pour le mode de réalisation
de la figure 8.
[0083] On comprend de ce qui a été décrit ci-avant que la présente invention permet de former
au moins une partie d'un composant capacitif, ou condensateur, en surface du composant
électronique qui est notamment un composant électronique de puissance de type GaN.
Comme on l'a vu aussi précédemment, les doigts interdigités sont formés en utilisant
des étapes technologiques présentes au cours de la formation du composant électronique
dépourvu de composant capacitif. En ce sens, il est possible de former ladite au moins
une partie du composant capacitif au plus près des bornes de connexion et en utilisant
des étapes technologiques compatibles avec la formation des composants électroniques.
Il en résulte que le surcoût est limité et très inférieur à celui lié à la formation
d'un composant capacitif additionnel indépendant du composant électronique logeant
le ou les transistors.
[0084] En proposant de rapprocher le composant capacitif du transistor, la présente invention
permet de réduire les pertes en commutation résultant de la réduction des surtensions
lors de commutations et de l'accélération des commutations. Par ailleurs, cela permet
aussi de réduire le volume global des composants de filtrage utilisant le composant
électronique tel que décrit.
[0085] Concernant le procédé, les techniques de dépôt et de gravure sont bien connues de
l'homme du métier pour les matériaux cités.
[0086] Tout ce qui a été dit en relation avec le composant électronique peut s'appliquer
au procédé de fabrication de ce composant électronique et inversement.
[0087] En particulier, dans le cadre du procédé de fabrication, l'étape de formation des
première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique 4, 5, 6 peut comporter
une étape de réalisation, au moins pour la première borne de connexion électrique
4 et notamment pour chacune des première, deuxième et troisième bornes de connexion
électrique, d'un organe électriquement conducteur surmonté de piliers électriquement
conducteurs.
[0088] On comprend de tout ce qui a été dit ci-dessus qu'une continuité de matière au sens
de la présente description peut comporter, ou être formée par du cuivre, ou l'alliage
de AlSi tel que décrit, ou de l'aluminium. Un doigt ou une partie de doigt dans le
cadre de la présente description peut comporter, ou être formé par, le cas échéant,
du cuivre, un alliage de AlSi, ou de l'aluminium.
1. Composant électronique (1) comprenant une partie (2) intégrant un transistor (3) muni
d'une électrode de commande (31) et de première et deuxième électrodes (32, 33), le
composant électronique (1) comportant des première, deuxième et troisième bornes de
connexion électrique (4, 5, 6) s'étendant sur une face de connexion (7) de ladite
partie (2) intégrant le transistor (3), la première borne de connexion électrique
(4) étant en lien électrique avec la première électrode (32), la deuxième borne de
connexion électrique (5) étant en lien électrique avec la deuxième électrode (33)
et la troisième borne de connexion électrique (6) étant en lien électrique avec l'électrode
de commande (31), le composant électronique (1) comportant un premier ensemble (8)
de doigts électriquement conducteurs et un deuxième ensemble (9) de doigts électriquement
conducteurs, les doigts (8a, 9a) des premier et deuxième ensembles (8, 9) de doigts
étant interdigités, au niveau de la face de connexion (7), pour former au moins une
partie d'un composant capacitif, et les doigts (8a) du premier ensemble (8) de doigts
étant reliés électriquement à la première borne de connexion électrique (4), la première
borne de connexion électrique (4) comportant un organe (4a) électriquement conducteur
s'étendant sur la face de connexion (7), caractérisé en ce que la première borne de connexion électrique (4) comporte une pluralité de piliers (4b)
reliés électriquement à l'organe (4a) agencé entre les piliers (4b) et la face de
connexion (7).
2. Composant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les doigts (8a, 9a) du premier ensemble (8) de doigts et du deuxième ensemble (9)
de doigts s'étendent selon leur longueur parallèlement à la face de connexion (7).
3. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de chaque doigt (8a) du premier ensemble de doigts (8) forme une
continuité de matière avec au moins une partie de la première borne de connexion électrique
(4).
4. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
- les doigts (8a) du premier ensemble de doigts (8) forment une continuité de matière
avec l'organe (4a) électriquement conducteur de la première borne de connexion électrique
(4), ou
- chaque doigt (8a) du premier ensemble de doigts (8) comporte une première partie
longitudinale (81) et une deuxième partie longitudinale (82), la première partie (81)
étant agencée entre la deuxième partie (82) et la face de connexion (7), lesdites
premières parties formant, avec l'organe (4a), une première continuité de matière,
et lesdites deuxièmes parties (82) formant chacune, avec un pilier (4b) correspondant
de la première borne de connexion électrique (4), une deuxième continuité de matière,
ou
- chaque doigt (8a) du premier ensemble de doigts forme une continuité de matière
avec au moins un pilier (4b) de la première borne de connexion (4).
5. Composant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les doigts (8a) du premier ensemble (8) de doigts forment une continuité de matière
avec l'organe (4a) électriquement conducteur de la première borne de connexion électrique
(4), et
en ce que le composant électronique comporte un troisième ensemble (11) de doigts (11a) électriquement
conducteurs et un quatrième ensemble (12) de doigts (12a) électriquement conducteurs,
les doigts (11a, 12a) du troisième ensemble (11) de doigts et du quatrième ensemble
(12) de doigts étant interdigités, chaque doigt (12a) du quatrième ensemble (12) de
doigts formant, avec au moins un pilier (4b) de la première borne (4) de connexion
électrique, une continuité de matière, et
en ce que :
- chaque doigt (8a) du premier ensemble (8) de doigts comporte une partie longitudinale
agencée entre une partie longitudinale d'un doigt (11a) du troisième ensemble (11)
de doigts et la face de connexion (7),
- chaque doigt (9a) du deuxième ensemble (9) de doigts comporte une partie longitudinale
agencée entre une partie longitudinale d'un doigt (12a) du quatrième ensemble (12)
de doigts et la face de connexion (7),
- les doigts (8a) du premier ensemble (8) de doigts sont reliés électriquement aux
doigts (12a) du quatrième ensemble (12) de doigts,
- les doigts (9a) du deuxième ensemble (9) de doigts sont reliés électriquement aux
doigts 11a) du troisième ensemble (11) de doigts.
6. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doigts (8a, 9a) du premier ensemble (8) de doigts et du deuxième ensemble (9)
de doigts sont interdigités entre la face de connexion (7) et un plan situé à distance
de la face de connexion (7) et passant par les première, deuxième et troisième bornes
de connexion électrique (4, 5, 6).
7. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique (4, 5, 6) sont
agencées à la périphérie de la face de connexion (7) d'où il résulte la présence d'un
volume en regard de la face de connexion (7) au sein duquel sont agencés les doigts
(8a, 9a) des premier et deuxième ensemble (8, 9) de doigts.
8. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que ledit transistor (3) est un premier transistor (3) dont la première électrode (32)
est une électrode de source du premier transistor (3), la deuxième électrode (33)
est une électrode de drain du premier transistor (3), et l'électrode de commande (31)
du premier transistor (3) est une électrode de grille du premier transistor (3), et
en ce que le composant électronique comporte :
- un transistor additionnel (15) formant un deuxième transistor muni d'une électrode
de grille (151), d'une électrode de source (152) et d'une électrode de drain (153),
- une quatrième borne de connexion électrique (16) s'étendant sur la face de connexion
(7) et reliée électriquement à l'électrode de grille (151) du deuxième transistor
(15),
- une cinquième borne de connexion électrique (17) s'étendant sur la face de connexion
(7) et étant reliée électriquement à l'électrode de drain (153) du deuxième transistor
(15), les doigts (9a) du deuxième ensemble (9) de doigts étant reliés électriquement
à la cinquième borne de connexion électrique (17),
l'électrode de source (152) du deuxième transistor (15) étant reliée électriquement
à la deuxième borne de connexion électrique (5), la première borne de connexion électrique
(4) étant destinée à être reliée à un potentiel négatif à courant continu d'une alimentation
électrique, et la cinquième borne de connexion électrique (17) étant destinée à être
reliée à un potentiel positif à courant continu de l'alimentation électrique d'où
il résulte que la deuxième borne de connexion électrique (5) forme une sortie apte
à fournir un courant alternatif.
9. Dispositif pour la conversion d'énergie électrique,
caractérisé en ce qu'il comprend un premier composant électronique (1000) selon l'une quelconque des revendications
1 à 7 et un deuxième composant électronique (2000) selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, et
en ce que :
- la première électrode (1032) du transistor (1003) du premier composant électronique
(1000) est une électrode de source, et est destinée à être reliée électriquement à
un potentiel négatif à courant continu d'une alimentation électrique (200) du dispositif,
- la deuxième électrode (1033) du transistor (1003) du premier composant électronique
(1000) est une électrode de drain, et est destinée à être reliée électriquement à
une sortie en courant alternatif du dispositif,
- l'électrode de commande (1031) du transistor (1003) du premier composant électronique
(1000) est une électrode de grille,
- la première électrode (2032) du transistor (2003) du deuxième composant électronique
(2000) est une électrode de drain, et est destinée à être reliée électriquement à
un potentiel positif à courant continu de l'alimentation électrique (200) du dispositif,
- la deuxième électrode (2033) du transistor (2003) du deuxième composant électronique
(2000) est une électrode de source, et est destinée à être reliée à la sortie en courant
alternatif,
- l'électrode de commande (2031) du transistor (2003) du deuxième composant électronique
(2000) est une électrode de grille,
- les doigts (1008a) du premier ensemble (1008) de doigts du premier composant électronique
(1000) sont reliés électriquement aux doigts (2009a) du deuxième ensemble de doigts
du deuxième composant électronique (2000),
- les doigts (1009a) du deuxième ensemble de doigts du premier composant électronique
(1000) sont reliés électriquement aux doigts (2008a) du premier ensemble de doigts
du deuxième composant électronique (2000).
10. Procédé de fabrication d'un composant électronique selon la revendication 1, ledit
procédé comportant :
- une étape de fourniture (E1) de la partie (2) du composant électronique (1) comportant
le transistor (3) muni de l'électrode de commande (31) et des première et deuxième
électrodes (32, 33), ladite partie (2) du composant électronique (1) comportant la
face de connexion (7) destinée à permettre la formation de bornes de connexion électrique
du composant électronique,
- une étape de formation (E2) des première, deuxième et troisième bornes de connexion
électrique (4, 5, 6) dudit composant électronique (1) au niveau de la face de connexion
(7) de telle sorte que :
∘ la première borne de connexion électrique (4) soit reliée électriquement à la première
électrode (32) du transistor (3),
∘ la deuxième borne de connexion électrique (5) soit reliée électriquement à la deuxième
électrode (33) du transistor (3) et,
∘ la troisième borne de connexion électrique (6) soit reliée électriquement à l'électrode
de commande (31) du transistor (3),
- une étape de formation (E3) du premier ensemble (8) de doigts (8a) électriquement
conducteurs et du deuxième ensemble (9) de doigts (9a) électriquement conducteurs
de telle sorte que :
∘ les doigts (8a, 9a) du premier ensemble (8) de doigts et du deuxième ensemble (9)
de doigts soient interdigités, au niveau de la face de connexion (7), pour former
ladite au moins une partie d'un composant capacitif, et
∘ les doigts (8a) du premier ensemble (8) de doigts soient reliés électriquement à
la première borne de connexion électrique (4).
11. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de formation (E2) des première, deuxième et troisième bornes de connexion
électrique (4, 5, 6) et l'étape de formation (E3) du premier ensemble (8) de doigts
(8a) électriquement conducteurs et du deuxième ensemble (9) de doigts (9a) électriquement
conducteurs sont telles qu'au moins une partie (4a) de la première borne de connexion
électrique (4), et au moins une partie de chacun des doigts (8a) du premier ensemble
(8) de doigts sont formés simultanément.
12. Procédé selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que ladite au moins une partie (4a) de la première borne de connexion électrique (4)
et ladite au moins une partie de chacun des doigts (8a) du premier ensemble (8) de
doigts sont formées simultanément par :
- une étape de formation d'une couche électriquement conductrice (18) sur la face
de connexion (7), puis
- une étape de gravure de ladite couche électriquement conductrice (18).
13. Procédé selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que l'étape de gravure de la couche électriquement conductrice (18) est telle que :
- un organe électriquement conducteur (4a, 5a, 6a) est formé pour chacune des première,
deuxième et troisième bornes de connexion (4, 5, 6), et
- les doigts du premier ensemble de doigts forment, avec l'organe de la première borne
de connexion électrique, une continuité de matière.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que l'étape de formation des première, deuxième et troisième bornes de connexion électrique
(4, 5, 6) comporte une étape de réalisation, pour chacune des première, deuxième et
troisième bornes de connexion électrique, d'un organe électriquement conducteur surmonté
de piliers électriquement conducteurs, et en ce qu'au moins une partie de chacun des doigts (8a, 9a) du premier et du deuxième ensembles
(8,9) de doigts et les piliers sont formés simultanément par croissance selon un masque
(21) de croissance.
1. Elektronisches Bauteil (1), das einen Teil (2) umfasst, der einen Transistor (3) beinhaltet,
welcher mit einer Steuerelektrode (31) und einer ersten und einer zweiten Elektrode
(32, 33) ausgestattet ist, wobei das elektronische Bauteil (1) eine erste, eine zweite
und eine dritte elektrische Anschlussklemme (4, 5, 6) umfasst, die sich auf einer
Anschlussfläche (7) des Teils (2), der den Transistor (3) beinhaltet, erstrecken,
wobei die erste elektrische Anschlussklemme (4) mit der ersten Elektrode (32) in elektrischer
Verbindung steht, die zweite elektrische Anschlussklemme (5) mit der zweiten Elektrode
(33) in elektrischer Verbindung steht, und die dritte elektrische Anschlussklemme
(6) mit der Steuerelektrode (31) in elektrischer Verbindung steht, wobei das elektronische
Bauteil (1) einen ersten Satz (8) elektrisch leitender Finger und einen zweiten Satz
(9) elektrisch leitender Finger umfasst, wobei die Finger (8a, 9a) des ersten und
des zweiten Fingersatzes (8, 9) im Bereich der Anschlussfläche (7) ineinandergreifen,
um mindestens einen Teil eines kapazitiven Bauteils zu bilden, und wobei die Finger
(8a) des ersten Fingersatzes (8) elektrisch mit der ersten elektrischen Anschlussklemme
(4) verbunden sind, wobei die erste elektrische Anschlussklemme (4) ein elektrisch
leitendes Glied (4a) umfasst, das sich auf der Anschlussfläche (7) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Anschlussklemme (4) eine Vielzahl von Pfeilern (4b) umfasst,
die elektrisch mit dem zwischen den Pfeilern (4b) und der Anschlussfläche (7) angeordneten
Glied (4a) verbunden sind.
2. Bauteil nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Finger (8a, 9a) des ersten Fingersatzes (8) und des zweiten Fingersatzes
(9) ihrer Länge nach parallel zur Anschlussfläche (7) erstrecken.
3. Bauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil jedes Fingers (8a) des ersten Fingersatzes (8) mit mindestens
einem Teil der ersten elektrischen Anschlussklemme (4) einen Stoffschluss bildet.
4. Bauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass:
- die Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) mit dem elektrisch leitenden Glied (4a)
der ersten elektrischen Anschlussklemme (4) einen Stoffschluss bilden, oder
- jeder Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) einen ersten Längsteil (81) und einen
zweiten Längsteil (82) umfasst, wobei der erste Teil (81) zwischen dem zweiten Teil
(82) und der Anschlussfläche (7) angeordnet ist, wobei die ersten Teile mit dem Glied
(4a) einen ersten Stoffschluss bilden, und die zweiten Teile (82) jeweils mit einem
entsprechenden Pfeiler (4b) der ersten elektrischen Anschlussklemme (4) einen zweiten
Stoffschluss bilden, oder
- jeder Finger (8a) des ersten Fingersatzes mit mindestens einem Pfeiler (4b) der
ersten Anschlussklemme (4) einen Stoffschluss bildet.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) mit dem elektrisch leitenden Glied (4a)
der ersten elektrischen Anschlussklemme (4) einen Stoffschluss bilden, und dadurch,
dass das elektronische Bauteil einen dritten Satz (11) elektrisch leitender Finger
(11a) und einen vierten Satz (12) elektrisch leitender Finger (12a) umfasst, wobei
die Finger (11a, 12a) des dritten Fingersatzes (11) und des vierten Fingersatzes (12)
ineinandergreifen, wobei jeder Finger (12a) des vierten Fingersatzes (12) mit mindestens
einem Pfeiler (4b) der ersten elektrischen Anschlussklemme (4) einen Stoffschluss
bildet, und dadurch, dass:
- jeder Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) einen Längsteil umfasst, der zwischen
einem Längsteil eines Fingers (11a) des dritten Fingersatzes (11) und der Anschlussfläche
(7) angeordnet ist,
- jeder Finger (9a) des zweiten Fingersatzes (9) einen Längsteil umfasst, der zwischen
einem Längsteil eines Fingers (12a) des vierten Fingersatzes (12) und der Anschlussfläche
(7) angeordnet ist,
- die Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) elektrisch mit den Fingern (12a) des
vierten Fingersatzes (12) verbunden sind,
- die Finger (9a) des zweiten Fingersatzes (9) elektrisch mit den Fingern 11a) des
dritten Fingersatzes (11) verbunden sind.
6. Bauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (8a, 9a) des ersten Fingersatzes (8) und des zweiten Fingersatzes (9)
zwischen der Anschlussfläche (7) und einer Ebene, die in Abstand zur Anschlussfläche
(7) liegt und durch die erste, die zweite und die dritte elektrische Anschlussklemme
(4, 5, 6) verläuft, ineinandergreifen.
7. Bauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, die zweite und die dritte elektrische Anschlussklemme (4, 5, 6) am Umfang
der Anschlussfläche (7) angeordnet sind, woraus sich das Vorhandensein eines der Anschlussfläche
(7) gegenüberliegenden Volumens ergibt, in dem die Finger (8a, 9a) des ersten und
des zweiten Fingersatzes (8, 9) angeordnet sind.
8. Bauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Transistor (3) um einen ersten Transistor (3) handelt, bei dem die
erste Elektrode (32) eine Source-Elektrode des ersten Transistors (3) ist, die zweite
Elektrode (33) eine Drain-Elektrode des ersten Transistors (3) ist, und die Steuerelektrode
(31) des ersten Transistors (3) eine Gate-Elektrode des ersten Transistors (3) ist,
und dadurch, dass das elektronische Bauteil umfasst:
- einen zusätzlichen Transistor (15), der einen zweiten Transistor bildet, welcher
mit einer Gate-Elektrode (151), einer Source-Elektrode (152) und einer Drain-Elektrode
(153) ausgestattet ist,
- eine vierte elektrische Anschlussklemme (16), die sich auf der Anschlussfläche (7)
erstreckt und elektrisch mit der Gate-Elektrode (151) des zweiten Transistors (15)
verbunden ist,
- eine fünfte elektrische Anschlussklemme (17), die sich auf der Anschlussfläche (7)
erstreckt und elektrisch mit der Drain-Elektrode (153) des zweiten Transistors (15)
verbunden ist, wobei die Finger (9a) des zweiten Fingersatzes (9) elektrisch mit der
fünften elektrischen Anschlussklemme (17) verbunden sind,
wobei die Source-Elektrode (152) des zweiten Transistors (15) elektrisch mit der zweiten
elektrischen Anschlussklemme (5) verbunden ist, die erste elektrische Anschlussklemme
(4) dazu bestimmt ist, mit einem negativen Gleichstrompotential einer elektrischen
Versorgung verbunden zu werden, und die fünfte elektrische Anschlussklemme (17) dazu
bestimmt ist, mit einem positiven Gleichstrompotential der elektrischen Versorgung
verbunden zu werden, woraus sich ergibt, dass die zweite elektrische Anschlussklemme
(5) einen Ausgang bildet, der in der Lage ist, einen Wechselstrom zu liefern.
9. Vorrichtung zur Umwandlung von elektrischer Energie,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes elektronisches Bauteil (1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und
ein zweites elektronisches Bauteil (2000) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst,
und dadurch, dass:
- die erste Elektrode (1032) des Transistors (1003) des ersten elektronischen Bauteils
(1000) eine Source-Elektrode ist und dazu bestimmt ist, elektrisch mit einem negativen
Gleichstrompotential einer elektrischen Versorgung (200) der Vorrichtung verbunden
zu werden,
- die zweite Elektrode (1033) des Transistors (1003) des ersten elektronischen Bauteils
(1000) eine Drain-Elektrode ist und dazu bestimmt ist, elektrisch mit einem Wechselstromausgang
der Vorrichtung verbunden zu werden,
- die Steuerelektrode (1031) des Transistors (1003) des ersten elektronischen Bauteils
(1000) eine Gate-Elektrode ist,
- die erste Elektrode (2032) des Transistors (2003) des zweiten elektronischen Bauteils
(2000) eine Drain-Elektrode ist und dazu bestimmt ist, elektrisch mit einem positiven
Gleichstrompotential der elektrischen Versorgung (200) der Vorrichtung verbunden zu
werden,
- die zweite Elektrode (2033) des Transistors (2003) des zweiten elektronischen Bauteils
(2000) eine Source-Elektrode ist und dazu bestimmt ist, mit dem Wechselstromausgang
verbunden zu werden,
- die Steuerelektrode (2031) des Transistors (2003) des zweiten elektronischen Bauteils
(2000) eine Gate-Elektrode ist,
- die Finger (1008a) des ersten Fingersatzes (1008) des ersten elektronischen Bauteils
(1000) elektrisch mit den Fingern (2009a) des zweiten Fingersatzes des zweiten elektronischen
Bauteils (2000) verbunden sind,
- die Finger (1009a) des zweiten Fingersatzes des ersten elektronischen Bauteils (1000)
elektrisch mit den Fingern (2008a) des ersten Fingersatzes des zweiten elektronischen
Bauteils (2000) verbunden sind.
10. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei das
Verfahren umfasst:
- einen Schritt des Bereitstellens (E1) des Teils (2) des elektronischen Bauteils
(1), der den Transistor (3) umfasst, welcher mit der Steuerelektrode (31) und einer
ersten und einer zweiten Elektrode (32, 33) ausgestattet ist, wobei der Teil (2) des
elektronischen Bauteils (1) die Anschlussfläche (7) umfasst, die dazu bestimmt ist,
die Bildung von elektrischen Anschlussklemmen des elektronischen Bauteils zu ermöglichen,
- einen Schritt des Bildens (E2) der ersten, der zweiten und der dritten elektrischen
Anschlussklemme (4, 5, 6) des elektronischen Bauteils (1) im Bereich der Anschlussfläche
(7) derart, dass:
∘ die erste elektrische Anschlussklemme (4) elektrisch mit der ersten Elektrode (32)
des Transistors (3) verbunden ist,
∘ die zweite elektrische Anschlussklemme (5) elektrisch mit der zweiten Elektrode
(33) des Transistors (3) verbunden ist, und
∘ die dritte elektrische Anschlussklemme (6) elektrisch mit der Steuerelektrode (31)
des Transistors (3) verbunden ist,
- einen Schritt des Bildens (E3) des ersten Satzes (8) elektrisch leitender Finger
(8a) und des zweiten Satzes (9) elektrisch leitender Finger (9a) derart, dass:
∘ die Finger (8a, 9a) des ersten Fingersatzes (8) und des zweiten Fingersatzes (9)
im Bereich der Anschlussfläche (7) ineinandergreifen, um den mindestens einen Teil
eines kapazitiven Bauteils zu bilden, und
∘ die Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) elektrisch mit der ersten elektrischen
Anschlussklemme (4) verbunden sind.
11. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bildens (E2) der ersten, der zweiten und der dritten elektrischen
Anschlussklemme (4, 5, 6) und der Schritt des Bildens (E3) des ersten Satzes (8) elektrisch
leitender Finger (8a) und des zweiten Satzes (9) elektrisch leitender Finger (9a)
derart sind, dass mindestens ein Teil (4a) der ersten elektrischen Anschlussklemme
(4), und mindestens ein Teil jedes der Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) gleichzeitig
gebildet werden.
12. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teil (4a) der ersten elektrischen Anschlussklemme (4), und der
mindestens eine Teil jedes der Finger (8a) des ersten Fingersatzes (8) gleichzeitig
gebildet werden durch:
- einen Schritt des Bildens einer elektrisch leitenden Schicht (18) auf der Anschlussfläche
(7), und anschließend
- einen Schritt des Ätzens der elektrisch leitenden Schicht (18).
13. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Ätzens der elektrisch leitenden Schicht (18) derart ist, dass:
- für jede aus der ersten, der zweiten und der dritten Anschlussklemme (4, 5, 6) ein
elektrisch leitendes Glied (4a, 5a, 6a) gebildet wird, und
- die Finger des ersten Fingersatzes mit dem Glied der ersten elektrischen Anschlussklemme
einen Stoffschluss bilden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bildens der ersten, der zweiten und der dritten elektrischen Anschlussklemme
(4, 5, 6) einen Schritt des Ausbildens, für jede aus der ersten, der zweiten und der
dritten elektrischen Anschlussklemme, eines elektrisch leitenden Glieds umfasst, das
von elektrisch leitenden Pfeilern überragt wird, und dadurch, dass mindestens ein
Teil jedes der Finger (8a, 9a) des ersten und des zweiten Fingersatzes (8,9) und die
Pfeiler gleichzeitig durch Züchtung gemäß einer Züchtmaske (21) gebildet werden.
1. An electronic component (1) including a part (2) incorporating a transistor (3) provided
with a control electrode (31) and with first and second electrodes (32, 33), the electronic
component (1) comprising first, second and third electrical connection terminals (4,
5, 6) extending on a connection face (7) of said part (2) incorporating the transistor
(3), the first electrical connection terminal (4) being electrically linked with the
first electrode (32), the second electrical connection terminal (5) being electrically
linked with the second electrode (33) and the third electrical connection terminal
(6) being electrically linked with the control electrode (31), the electronic component
(1) comprising a first set (8) of electrically conductive fingers and a second set
(9) of electrically conductive fingers, the fingers (8a, 9a) of the first and second
sets (8, 9) of fingers being interdigitated, at the connection face (7), to form at
least a part of a capacitive component, and the fingers (8a) of the first set (8)
of fingers being electrically linked to the first electrical connection terminal (4),
the first electrical connection terminal (4) comprising an electrically conductive
member (4a) extending on the connection face (7), characterized in that the first electrical connection terminal (4) comprises a plurality of pillars (4b)
linked electrically to the member (4a) arranged between the pillars (4b) and the connection
face (7).
2. The component according to the preceding claim, characterized in that the fingers (8a, 9a) of the first set (8) of fingers and of the second set (9) of
fingers extend along their length parallel to the connection face (7).
3. The component according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part of each finger (8a) of the first set of fingers (8) forms a continuity
of material with at least a part of the first electrical connection terminal (4).
4. The component according to any one of the preceding claims,
characterized in that:
- the fingers (8a) of the first set of fingers (8) form a continuity of material with
the electrically conductive member (4a) of the first electrical connection terminal
(4), or
- each finger (8a) of the first set of fingers (8) comprises a first longitudinal
part (81) and a second longitudinal part (82), the first part (81) being arranged
between the second part (82) and the connection face (7), said first parts forming,
with the member (4a), a first continuity of material, and said second parts (82) each
forming, with a corresponding pillar (4b) of the first electrical connection terminal
(4), a second continuity of material, or
- each finger (8a) of the first set of fingers forms a continuity of material with
at least one pillar (4b) of the first connection terminal (4).
5. The component according to any one of claims 1 to 3,
characterized in that the fingers (8a) of the first set (8) of fingers form a continuity of material with
the electrically conductive member (4a) of the first electrical connection terminal
(4), and
in that the electronic component comprises a third set (11) of electrically conductive fingers
(11a) and a fourth set (12) of electrically conductive fingers (12a), the fingers
(11a, 12a) of the third set (11) of fingers and of the fourth set (12) of fingers
being interdigitated, each finger (12a) of the fourth set (12) of fingers forming,
with at least one pillar (4b) of the first electrical connection terminal (4), a continuity
of material, and
in that:
- each finger (8a) of the first set (8) of fingers comprises a longitudinal part arranged
between a longitudinal part of a finger (11a) of the third set (11) of fingers and
the connection face (7),
- each finger (9a) of the second set (9) of fingers comprises a longitudinal part
arranged between a longitudinal part of a finger (12a) of the fourth set (12) of fingers
and the connection face (7),
- the fingers (8a) of the first set (8) of fingers are electrically linked to the
fingers (12a) of the fourth set (12) of fingers,
- the fingers (9a) of the second set (9) of fingers are electrically linked to the
fingers 11a) of the third set (11) of fingers.
6. The component according to any one of the preceding claims, characterized in that the fingers (8a, 9a) of the first set (8) of fingers and of the second set (9) of
fingers are interdigitated between the connection face (7) and a plane situated at
a distance from the connection face (7) and passing through the first, second and
third electrical connection terminals (4, 5, 6).
7. The component according to any one of the preceding claims, characterized in that the first, second and third electrical connection terminals (4, 5, 6) are arranged
at the periphery of the connection face (7) resulting in the presence of a volume
facing the connection face (7) within which the fingers (8a, 9a) of the first and
second set (8, 9) of fingers are arranged.
8. The component according to any one of the preceding claims,
characterized in that said transistor (3) is a first transistor (3) of which the first electrode (32) is
a source electrode of the first transistor (3), the second electrode (33) is a drain
electrode of the first transistor (3), and the control electrode (31) of the first
transistor (3) is a gate electrode of the first transistor (3), and
in that the electronic component comprises:
- an additional transistor (15) forming a second transistor provided with a gate electrode
(151), a source electrode (152) and a drain electrode (153),
- a fourth electrical connection terminal (16) extending on the connection face (7)
and electrically linked to the gate electrode (151) of the second transistor (15),
- a fifth electrical connection terminal (17) extending on the connection face (7)
and being electrically linked to the drain electrode (153) of the second transistor
(15), the fingers (9a) of the second set (9) of fingers being electrically linked
to the fifth electrical connection terminal (17),
the source electrode (152) of the second transistor (15) being electrically linked
to the second electrical connection terminal (5), the first electrical connection
terminal (4) being intended to be linked to a direct current negative potential of
an electrical power supply, and the fifth electrical connection terminal (17) being
intended to be linked to a direct current positive potential of the electrical power
supply with the result that the second electrical connection terminal (5) forms an
output capable of supplying an alternating current.
9. A device for converting electrical energy,
characterized in that it includes a first electronic component (1000) according to any one of claims 1
to 7 and a second electronic component (2000) according to any one of claims 1 to
7, and
in that:
- the first electrode (1032) of the transistor (1003) of the first electronic component
(1000) is a source electrode, and is intended to be electrically linked to a direct
current negative potential of an electrical power supply (200) of the device,
- the second electrode (1033) of the transistor (1003) of the first electronic component
(1000) is a drain electrode, and is intended to be electrically linked to an alternating
current output of the device,
- the control electrode (1031) of the transistor (1003) of the first electronic component
(1000) is a gate electrode,
- the first electrode (2032) of the transistor (2003) of the second electronic component
(2000) is a drain electrode, and is intended to be electrically linked to a direct
current positive potential of the electrical power supply (200) of the device,
- the second electrode (2033) of the transistor (2003) of the second electronic component
(2000) is a source electrode, and is intended to be linked to the alternating current
output,
- the control electrode (2031) of the transistor (2003) of the second electronic component
(2000) is a gate electrode,
- the fingers (1008a) of the first set (1008) of fingers of the first electronic component
(1000) are electrically linked to the fingers (2009a) of the second set of fingers
of the second electronic component (2000),
- the fingers (1009a) of the second set of fingers of the first electronic component
(1000) are electrically linked to the fingers (2008a) of the first set of fingers
of the second electronic component (2000).
10. A method for fabricating an electronic component according to claim 1, said method
comprising:
- a step of supply (E1) of the part (2) of the electronic component (1) comprising
the transistor (3) provided with the control electrode (31) and first and second electrodes
(32, 33), said part (2) of the electronic component (1) comprising the connection
face (7) intended to allow the formation of electrical connection terminals of the
electronic component,
- a step of formation (E2) of the first, second and third electrical connection terminals
(4, 5, 6) of said electronic component (1) at the connection face (7) such that:
∘ the first electrical connection terminal (4) is electrically linked to the first
electrode (32) of the transistor (3),
∘ the second electrical connection terminal (5) is electrically linked to the second
electrode (33) of the transistor (3) and,
∘ the third electrical connection terminal (6) is electrically linked to the control
electrode (31) of the transistor (3),
- a step of formation (E3) of the first set (8) of electrically conductive fingers
(8a) and of the second set (9) of electrically conductive fingers (9a) such that:
∘ the fingers (8a, 9a) of the first set (8) of fingers and of the second set (9) of
fingers are interdigitated, at the connection face (7), to form said at least a part
of a capacitive component, and
∘ the fingers (8a) of the first set (8) of fingers are electrically linked to the
first electrical connection terminal (4).
11. The method according to the preceding claim, characterized in that the step of formation (E2) of the first, second and third electrical connection terminals
(4, 5, 6) and the step of formation (E3) of the first set (8) of electrically conductive
fingers (8a) and of the second set (9) of electrically conductive fingers (9a) are
such that at least a part (4a) of the first electrical connection terminal (4), and
at least a part of each of the fingers (8a) of the first set (8) of fingers are formed
simultaneously.
12. The method according to the preceding claim,
characterized in that said at least a part (4a) of the first electrical connection terminal (4) and said
at least a part of each of the fingers (8a) of the first set (8) of fingers are formed
simultaneously by:
- a step of formation of an electrically conductive layer (18) on the connection face
(7), then
- a step of etching of said electrically conductive layer (18).
13. The method according to the preceding claim,
characterized in that the step of etching of the electrically conductive layer (18) is such that:
- an electrically conductive member (4a, 5a, 6a) is formed for each of the first,
second and third connection terminals (4, 5, 6), and
- the fingers of the first set of fingers form, with the member of the first electrical
connection terminal, a continuity of material.
14. The method according to any one of claims 10 to 11, characterized in that the step of formation of the first, second and third electrical connection terminals
(4, 5, 6) comprises a step of production, for each of the first, second and third
electrical connection terminals, of an electrically conductive member topped by electrically
conductive pillars, and in that at least a part of each of the fingers (8a, 9a) of the first and second sets (8,9)
of fingers and the pillars are formed simultaneously by growth according to a growth
mask (21).